Mục đích: - Tìm hiểu các phép đo, kiểm tra trên các hệ thống thông tin quang.
- Tính toán dự trữ năng l−ợng quang cho một liên kết sợi quang. Bạn sẽ kiểm định các kết quả của bạn bằng các dụng cụ đo nh−
oscilloscope, đồng hồ, và các theo dõi trực tiếp.
Kiến thức cơ bản:
Trong chi tiêu ngân quỹ của gia đình bạn, bạn th−ờng bắt đầu bằng việc thống kê l−ơng và các nguồn thu nhập khác của gia đình bạn, và sau đó trừ các chi phí nh− các khoản thuê m−ớn, các nhu yếu phẩm, các tiện nghi sinh hoạt.
Nếu các chi tiêu của bạn lớn hơn các khoản thu nhập, thì ngân quỹ sẽ bị thâm hụt, và bạn cần tiến hành các điều chỉnh t−ơng ứng.
Lý t−ởng là khi các khoản thu nhập của bạn lớn hơn các khoản chi tiêu. Trong tr−ờng hợp đó, bạn sẽ có tích lũy v−ợt trội cho mục đích an toàn hoặc sử dụng cho các mục đích xa xỉ, đầu t−, sửa chữa nhà cửa, cải thiện điều kiện sống,…
Cũng t−ơng tự nh− vậy, ng−ời thiết kế sử dụng một quỹ công suất quang để cân đối với tổng công suất quang sử dụng cho hệ thống sợi quang (thu nhập đối lập với tổng chi phí bởi các thành phần của hệ thống).
Trong một liên kết quang điển hình, một bộ phát có thể đ−ợc nối đến một bộ thu thông qua hàng loạt các cáp sợi quang đ−ợc mắc nối tiếp nhau.
Có một suy hao công suất quang t−ơng ứng với từng phần của liên kết đó. Ví dụ connector thứ nhất có suy hao L1, tiếp đó là đoạn cáp có suy hao L2, và tiếp tục nh− thế.
Công suất ra của bộ phát …POUT
trừ tổng suy hao hệ thống …L1, L2, L3,…
phần còn lại (hiệu) PIN cần lớn hơn hoặc bằng công suất tối thiểu PIN min yêu cầu bởi bộ thu để đủ khả năng tái chuyển đổi tín hiệu quang. Mức công suất tối thiểu là Ng−ỡng thụ cảm của bộ thu.
còn lại (so với mức PIN min) sau khi tất cả các suy hao đã đ−ợc trừ từ công suất ra của bộ phát. Phần này đ−ợc gọi là dự trữ công suất quang OPM. Trong ví dụ B, các suy hao đủ lớn, v−ợt quá công suất đầu vào thu tối thiểu (PIN min). Trong tr−ờng hợp này bạn cần tiến hành các điều chỉnh cần thiết để quỹ công suất quang không bị thâm hụt.
1. Bạn cần tiến hành các điều chỉnh nào để giúp hệ thống giữ trong quỹ công suất quang?
a. Tăng công suất phát b. Chọn bộ thu có Ng−ỡng thụ cảm tốt hơn c. Giới hạn số cáp và connector d. Tất cả các điều trên.
từ liên kết quang
Một kiểu quỹ khác liên quan đến các hệ thống thông tin quang đó là quỹ thời
gian lên.
Tất cả các thành phần của liên kết quang phải hoạt động với tốc độ đủ nhanh để thỏa mãn yêu cầu về băng thông của ứng dụng.
Các connector, các mối ghép, các bộ ghép th−ờng không ảnh h−ởng đến tốc độ của hệ thống. Vì thế, quỹ thời gian lên chỉ liên quan đến bộ phát (Transmitter), bộ thu (Receiver) và sợi quang (Fiber).
Thời gian lên của hệ thống đ−ợc tính bằng căn bậc hai tổng bình ph−ơng của từng thời gian lên thành phần và nhân với 1.1 để cho phép 10% các yếu tố mất phẩm chất của các phần tử:
2. Ví dụ, một hệ thống có thời gian lên là 17,5ns. Bộ thu có thời gian lên là 10ns và sợi có thời gian lên là 1.75ns. Hãy tính thời gian lên yêu cầu của bộ phát?
tr(Trans) = ns
L−u ý: Không sử dụng hệ số 1.1 khi giải đối với từng thời gian lên thành phần.
Các khái niệm và từ mới:
Quỹ công suất quang Optical Power Budget : Một quỹ mà nó đảm bảo công
suất quang tại đầu thu đủ để thực hiện việc liên lạc. Chênh lệch giữa công suất cực tiểu của bộ phát với Ng−ỡng thụ cảm của bộ thu.
Dự trữ công suất quang Optical Power Margin : Chênh lệch giữa công suất
quang của bộ phát, sau khi đã trừ các suy hao của các thành phần hệ thống, với Ng−ỡng thụ cảm của bộ thu.
Quỹ thời gian lên- Rise Time Budget- Một dự trữ mà nó đảm bảo rằng thời (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
gian lên của toàn bộ các thành phần trong một mối liên kết sợi quang đáp ứng yêu cầu dịch vụ.
Độ nhạy của bộ thu Receiver sensitivity – Một tham số của tín hiệu quang
yếu nhất mà bộ thu có thể thu đ−ợc khi đảm bảo tái tạo tín hiệu khả dụng, có thể biểu diễn bằng đơn vị àW hoặc dBm.
Hệ số biến đổi Responsivity- tỷ lệ tín hiệu ra của photodiode với công suất
quang đầu vào.
Khoảng động Dinamic Range – Hiệu giữa các mức công suất max và min hiệu
Các thiết bị và dụng cụ cần dùng cho bài thí nghiệm:
- Tấm đế FACET
- Bảng mạch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS
- Nguồn 15Vdc (Nếu cần)
- Đồng hồ vạn năng
- Oscilloscope hai tia