L ỜI NĨI ĐẦU
4.1 2 Hiện tượng tán sắc trong sợi cáp quang
Hiện tượng một xung ánh sáng bị giãn rộng ra về mặt thời gian sau một quãng
đường truyền nhất định trong sợi cáp quang được gọi là hiện tượng tán sắc trong sợi cáp quang. Cĩ ba nguồn gây nên hiện tượng tán sắc đĩ là:
- Tán sắc vật liệu - Tán sắc dẫn sĩng - Trễ nhĩm
Đối với các bước sĩng trong phạm vi 1550nm thì tán sắc vật liệu là nguyên nhân chính gây nên hiện tượng tán sắc. Tán sắc vật liệu sinh ra là do trong một sợi cáp quang, vận tốc ánh sáng cũng như chiết xuất của quang sợi là một hàm số của bước sĩng ánh sáng tín hiệu. Hình vẽ 1 biểu diễn sự thay đổi của vận tốc nhĩm của một xung ánh sáng đối với các bước sĩng khác nhau trong một sợi cáp quang thơng tin đơn mode thơng thường.
Hình 4.1 Sự thay đổi của vận tốc nhĩm theo bước sĩng trong quang sợi đơn mode thơng thường
Trên hình vẽ 1, chúng ta nhận thấy tại các bước sĩng vùng cửa sổ 1550nm, vận tốc nhĩm tỷ lệ nghịch với bước sĩng của ánh sáng. Như chúng ta đã biết, trên thực tế khơng thể cĩ một nguồn sáng đơn sắc tuyệt đối, mọi nguồn sáng đều cĩ một độ
rộng phổ nhất định. Giả sử một xung ánh sáng cĩ bước sĩng trung tâm tại 1550nm,
độ rộng phổ ∆λ0 truyền qua một sợi cáp quang đơn mode. Các thành phần bước sĩng dài hơn của xung sẽ chuyền chậm hơn các thành phần bước sĩng ngắn hơn. Như vậy, sau một quãng đường truyền đủ dài, độ rộng xung sẽ bị kéo giãn ra tới mức hai xung kế tiếp nhau sẽ bị chèn lên nhau (hình 4.2). Hậu quả là thiết bị ở đầu
xung, người ta phải giảm tốc độ truyền hoặc rút ngắn khoảng cách giữa bên phát và bên thu.
Hình 4.2 Hậu quả của tán sắc đối với tốc độ truyền của mạng
a) xung tại đầu phát b) xung thu được tại đầu thu và thiết bị thu khơng thể phân biệt
được hai xung kế tiếp