Ảnh hưởng của quỹ thời gian lên

Mục đích của quỹ của thời gian lên là bảo đảm rằng hệ thống có khả năng hoạt động đúng ở tốc độ bit mong muốn. Thậm chí nếu dải thông của các thành phần riêng lẻ của hệ thống vượt quá tốc độ bit, vẫn có thể xảy ra trường hợp toàn hệ thống có thể không hoạt động được ở tốc độ bit đó. Khái niệm thời gian “tăng sườn xung” (thời gian lên) được sử dụng để phân bổ dải thông giữa các thành phần khác nhau. Thời gian lên Tr của một hệ thống tuyến tính được định nghĩa là thời gian trong khoảng đó xung đáp ứng tăng từ

10 đến 90% của giá trị ngõ ra cuối cùng khi ngõ vào bị thay đổi đột ngột. Thời gian lên tổng cộng được xấp xỉ như sau.

(2.10) Trong đó , , và là thời gian lên của các thiết bị phát, sợi quang và thiết bị thu quang. Thông thường, thời gian lên của thiết bị phát

và thiết bị thu đã biết trước trong hệ thống và được xác định thừ các thành phàn mạch điện tử trong hệ thống và có giá trị thông thường khoảng 0.1 nsec.Thời gian thu có thể được xác định thông qua mối quan hệ giữa băng tần (tại băng tần số cắt 3dB) và (miền điện của máy thu) bởi biểu thức sau.

(2.11)

Thời gian lên của sợi quang gây do do tán sắc mode và tán sắc vận tốc nhóm do đó được xác định bởi biểu thức.

(2.12) Tán sắc mode trong sợi quang đa mode làm tăng thời gian lên được xác định bởi biểu thức.

(2.13) Trong đó L là chiều dài sợi quang, và là chiết suất lõi và vở sợi quang còn là độ lệch chiết suất tỷ đối giữa lõi và vỏ, còn được gọi là hệ số tán sắc mode. Tán sắc vận tốc nhóm gây giãn xung quang, làm tăng thời gian lên sợi quang có thể được xác định bởi biểu thức:

(2.14) Với là hằng số lan truyền sóng ánh sáng trong sợi quang, là đạo hàm bậc hai của theo tần số sóng ánh sáng và được gọi là hệ số tán săc vận tốc nhóm (GVD). Đối với sợi quang đơn mode do đó

.

Như vậy, thời gian lên của sợi quang phụ thuộc chủ yếu vào độ dài sợi quang và độ rộng phổ nguồn sáng trong sợi quang. Xét hệ thống hoạt động tại vùng bước sóng=1.3m, khi khoảng cách truyền là L= 50km, độ

rộng phổ nguồn sáng = 2 nm và thì . Như vậy làm ảnh hưởng đến tốc độ truyền của sợi quang - biểu thức (2.11) làm cho cợi quang không thể truyền dẫn với tốc độ 1 Gb/s trong điều kiện này.