2. Cỏc bộ khuếch đại và ổn định
3.2. Suy giảm trong sợi quang
Tớn hiệu điện được biến đổi thành tớn hiệu quang và đưa vào một đầu sợi quang, tớn hiệu quang truyền đi trong trong sợi quang nhờ sự phản xạ tại lớp phõn cỏch. Trong quỏ trỡnh truyền tớn hiệu, một phần năng lượng của ỏnh sỏng bị tiờu hao. Sự tiờu hao này do nhiều nguyờn nhõn: do quỏ trỡnh hấp thụ năng lượng của bản thõn vật liệu và sự hấp thụ do cỏc tạp chất cú trong sợi quang; do sự khụng đồng nhất về chất liệu trong quỏ trỡnh chế tạo. Vỡ vậy, trong hệ thống truyền cần cú cỏc thiết bị cho phộp bự lại phần năng lượng mất mỏt này, nhất là đối với cỏc đường truyền cú khoảng cỏch lớn.
Nghiờn cứu, thiết kế cấu trỳc mạng truyền hỡnh cỏp nhằm đỏp ứng truyền số liệu, internet, VOD 27
Hệ số khúc xạ Đa mode Đơn mode Lõi Vỏ
0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.710.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.1 đa mode đơn mode 1982 1979 1976
Hỡnh I.13. Sợi đơn mode và đa mode.
Cả cỏp quang đơn mode và cỏp quang đa mode đều chịu ảnh hưởng của sự suy hao. Đồ thị hỡnh I.13 cho thấy sự suy hao trong sợi quang. Đối với cỏp quang đơn
mode sử dụng bước súng (1,5 ữ 1,6) àm độ suy hao khoảng 0,2 dB/km. Để tăng độ
dài đường truyền cú thể tăng cụng suất nguồn và sử dụng loại sợi quang cú độ suy hao thấp. Một tham số quan trọng của cỏp sợi quang tham gia quyết định độ dài của tuyến là suy hao sợi quang theo bước súng. Đặc tuyến suy hao của sợi quang theo bước súng tồn tại ba vựng mà tại đú cú suy hao thấp hay cũn gọi là cỏc vựng cửa sổ, là cỏc vựng bước súng 850 nm, 1300 nm, 1550 nm. Cỏc hướng nghiờn cứu về cụng nghệ sợi quang cho biết rằng, suy hao sợi quang ở cỏc vựng cú bước súng dài hơn cũn nhỏ hơn nữa. Giỏ trị suy hao sợi nhỏ nhất cú được ở vựng bước súng 2550 nm trờn sợi Fluoride đạt tới 0,01 đến 0,001 dB/km.
3.3. Tỏn xạ
Tỏn xạ trong sợi quang là nguyờn nhõn gõy ra sự thay đổi độ rộng xung ở đầu ra so với đầu vào. Sự khỏc nhau về thời gian tới của cỏc tia sỏng hay sự khỏc nhau giữa cỏc thành phần tần số sẽ xuất hiện hiện tượng tỏn xạ. Tỏn xạ làm giảm độ rộng băng truyền hay cự li đường truyền. Quan hệ giữa dải thụng và độ rộng xung được cho bởi biểu thức:
B = 0,44/τ; (I.6) Trong đú: B là dải thụng; τ là độ rộng xung.
(1) (2) (3) (3) 5.0 2.0 1.0 0.5 0.2 0.1 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 Bước sóng àm dả i t hô ng G H z. (1) 0.85àm (2) 1.3àm (3) dải rộng 0.85-1.3àm
Hỡnh I.14. Suy giảm trong sợi quang.
Dải thụng của cỏp quang đa mode, xỏc định bằng cỏc mode tỏn xạ, là một hàm phụ thuộc bước súng và chỉ số khỳc xạ, hỡnh I.15. Cỏc thụng số này cú thể điều chỉnh để thay đổi chỉ số khỳc xạ đạt giỏ trị lớn nhất, và vận tốc truyền là nhỏ nhất đối với đường truyền ngắn nhất.
Hỡnh I.15. Dải thụng sợi quang.