ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO TÁN SẮC TRONG SỢI QUANG SVTT : NGUYỄN VĂN ĐỨC Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đức – kĩ thuật TT&TT K50 1 LI U Hiện nay, hệ thống thông tin quang đã chiếm hầu hết các tuyến truyền dẫn quan trọng trên mạng lƣới viễn thông. Mọi ngƣời đều thừa nhận rằng phƣơng thức truyền dẫn quang đã thể hiện khả năng to lớn trong việc chuyển tải các dịch vụ viễn thông ngày càng phong phú, hiện đại của nhân loại. Các hệ thống thông tin quang có những yêu điểm nổi trội hơn hẳn các hệ thống trƣớc đó về băng tần rộng, cự ly thông tin…. Điều ấy đã gây sức hấp dẫn mạnh mẽ lên các nhà khai thác tuyến truyền dẫn. Song, trong giai đoạn đẩy mạnh công nghiệp hóa và tiến đến năm 2020 Việt Nam trở thành một nƣớc công nghiệp, nhu cầu trao đổi thông tin liên lạc ngày càng tăng cao, và không chỉ dừng lại trong phạm vi lãnh thổ quốc gia mà còn vƣơn xa ra thế giới. Chính vì lẽ đó mà hệ thống thông tin quang cũng phải có một sự phát triển nhanh chóng, trong việc tăng cự ly truyền dẫn , tăng băng thông…. Tăng khoảng cách đồng nghĩa với việc băng thông càng hẹp, và trong khi đó, các hệ thống thông tin quang hiện nay, nhất là các hệ thống tốc độ bit cao, phần lớn hoạt động ở vùng bƣớc sóng 1550 nm nhằm sử dụng các bộ khuếch đại quang pha tạp erbium (EDFA) để tăng cự ly truyền dẫn. Tuy vậy, một vấn đề gặp phải đối với hệ thống là tán sắc. Tán sắc gây ảnh hƣởng rất lớn tới hệ thống nhƣ làm méo tín hiệu, giao thoa giữa các kí tự ( ISI-intersymbol interference), làm xuống cấp chất lƣợng truyền dẫn và hậu quả thậm trí không chấp nhận đƣợc. Nhìn chung hậu quả của tán sắc tới năng lực truyền dẫn, chất lƣợng hệ thống là rất phức tạp, điều này gây nhiều khó khăn cho việc thiết kế hệ thông thông tin quang tốc độ cao, cự ly xa. Vì vậy, việc xác định ảnh hƣởng của tán sắc một cách định lƣợng là vô cùng quan trọng, cần thiết để trên cơ sở đó có thể xác định việc bù tán sắc sợi. Để tìm hiểu vấn đề này em đã thực hiên đề tài “Nghiên cu các ph tán sc trong si quang”. Nội dung của đề tài gồm 3 chƣơng. CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT THÔNG TIN QUANG. Trong chƣơng này ta sẽ tìm hiểu tổng quan về hệ thống thông tin quang, nội dung là sự phát triển của hệ thống thông tin quang, và sơ lƣợc về thông tin quang. CHƢƠNG 2: SỢI QUANG Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đức – kĩ thuật TT&TT K50 2 Chƣơng 2 ta đi vào tìm hiểu về các nguyên lý cơ bản của sự lan truyền ánh sáng trong sợi quang, bắt đầu từ mô hình quang hình học đơn giản tới mô hình lý thuyết sóng chung dựa vào phƣơng trình Maxwell. Sau đó chúng ta phần còn lại của chƣơng này để tìm hiểu các cơ sở tán sắc màu và các hiện tƣợng phi tuyến trong sợi quang CHƢƠNG 3: CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐO TÁN SẮC TRONG SỢI QUANG. Trong chƣơng này chúng ta sẽ tìm hiểu ta sẽ tìm hiểu về ảnh hƣởng của tán sắc tới hệ thống thông tin sợi quang, và một số biện pháp để đo chúng. * * * Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đức – kĩ thuật TT&TT K50 3 MC LC LU 1 DANH MC HÌNH V 6 NG QUAN V K THUT THÔNG TIN QUANG 8 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG. 8 1.2 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG ĐIỂN HÌNH. 10 1.2.1 Sơ đồ khối cơ bản hệ thống thông tin quang. 10 1.2.2 Ƣu điểm, nhƣợc điểm của hệ thống thông tin sợi quang. 13 1.3 ỨNG DỤNG VÀ XU THẾ PHÁT TRIỂN. 14 1.3.1 Ứng dụng trong Viễn thông. 14 1.3.2 Ứng dụng trong dịch vụ tổng hợp. 15 I QUANG 18 2.1 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ ÁNH SÁNG. 18 2.1.1 Sóng điện từ. 18 2.1.2 Quang hình. 20 2.1.2.1 Chiết suất khúc xạ (Refractive index). 20 2.1.2.2 Phản xạ, khúc xạ, phản xạ toàn phần và định luật Snell. 21 2.1.1 Lƣợng tử. 23 2.2 MÔ TẢ QUANG HÌNH QUÁ TRÌNH TRUYỀN ÁNH SÁNG TRONG SỢI QUANG. 24 2.2.1 Cấu tạo cơ bản sợi quang. 24 2.2.2 Truyền dẫn ánh sáng trên sợi quang. Khẩu độ số NA (Numerical Aperture) 25 2.2.3 Phân loại sợi quang. 28 2.3 TRUYỀN SÓNG ÁNH SÁNG TRONG SỢI QUANG 32 2.3.1 Hệ phƣơng trình Maxwell. 32 2.3.2 Phƣơng trình sóng đặc trƣng cho sự lan truyền của sóng điện từ (EM) trong môi trƣờng suy hao. 36 2.3.3 Phƣơng trình sóng đặc trƣng cho sự lan truyền của sóng điện từ trong ống dẫn sóng chữ nhật. 38 Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đức – kĩ thuật TT&TT K50 4 2.3.4 Phƣơng trình sóng đặc trƣng cho sợi quang. 42 2.3.5 Hiểu thêm về mode. 43 2.3.5.1 Mode tự nhiên (mode thực hay chính xác). 43 2.3.5.2 Ba loại mode: dẫn, bức xạ và rò. 44 2.3.5.3 Vận tốc pha và vận tốc nhóm. 44 2.3.5.5 Đƣờng kính trƣờng mode (MFD). 48 2.3.5.6 Chiết suất hiệu dụng. 49 2.4 CÁC ĐẶC TÍNH TRUYỀN DẪN CỦA SỢI QUANG. 49 2.4.1 Suy hao. 50 2.4.1.1 Tổng quan. 50 2.4.1.2 Suy hao do hấp thụ. 51 2.4.1.3 Suy hao do tán xạ tuyến tính. 53 2.4.1.4 Suy hao do uốn cong. 55 2.4.1.5 Suy hao và dải thông. 56 2.4.2 Các hiệu ứng phi tuyến 57 2.4.3 Tán sắc. 59 2.4.3.1 Tổng quan. 59 2.4.3.2 Tán sắc mode 60 2.4.3.3 Tán sắc vật liệu 63 2.4.3.4 Tán sắc ống dẫn sóng. 65 2.4.3.5 Tán sắc phân cực mode. 67 2.4.3.6 Mối quan hệ giữa tán sắc và dải thông. 68 C TRONG SI QUANG 70 3.1 ẢNH HƢỞNG CỦA TÁN SẮC ĐẾN HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG. 70 3.1.1 Dãn xung do tán sắc. 70 3.1.2 Ảnh hƣởng của tán sắc tới hệ thống thông tin quang. 71 3.1.2.1 Phƣơng trình truyền dẫn cơ bản. 71 3.1.2.2 Các xung Gaussian bị lệch tần (chirp) 73 3.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐO TÁN SẮC VÀ DẢI THÔNG SỢI QUANG. 80 3.2.1 Phƣơng pháp đo đáp ứng xung. 81 3.2.2 Phƣơng pháp đo trong miền tần số. 84 Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đức – kĩ thuật TT&TT K50 5 3.2.3 Đo độ rộng băng của tuyến sợi quang. 88 3.2.4 Sai số trong đo đặc. 89 3.2.5 Giới thiệu về máy phân tích quang phổ. 90 3.2.6 Yêu cầu kĩ thật trƣớc khi đo. 92 KT LUN 94 TÀI LIU THAM KHO 96 * * * Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đức – kĩ thuật TT&TT K50 6 DANH MC HÌNH V Hình 1.1 Cấu hình một hệ thống thông tin quang Hình 1.2 Cấu trúc cơ bản của một hệ thống thông tin quang Hình 1.3 Minh họa tuyến truyền dẫn quang theo hai hƣớng Hình 1.4 Cấu trúc đơn giản của một trạm nặp quang Hình 1.5 Thành phần chính của một tuyến truyền dẫn quang cự ly xa Hình 1.6 Kết nối các tổng đài bằng sợi quang Hình 1.7 Mạng truyền hình cáp Hình 2.1 Sóng điện từ, hình tĩnh Hình 2.2 Phổ sóng điện từ Hình 2.3 Hiện tƣợng phản xạ và khúc xạ ánh sang Hình 2.4 Ánh sáng đi từ môi trƣờng chiết suất nhỏ sang môi trƣờng chiết suất lớn Hình 2.5 Hiện tƣợng phản xạ toàn phần Hình 2.6 Sơ đồ mức năng lƣợng Hình 2.7 Ánh sáng lan truyền trong sợi quang Hình 2.8 Cấu tạo của sợi quang Hình 2.9 Nguyên lý truyền dẫn ánh sáng trong sợi quang Hình 2.10 Khẩu độ số sợi quang Hình 2.11 Sự truyền ánh sáng trong sợi quang có chiết suất nhảy bậc (SI) Hình 2.12 Sự truyền ánh sáng trong sợi GI Hình 2.13 Các thông số của sơi đa mode Hình 2.14 Các thông số của sợi đơn mode Hình 2.15 Sóng điện từ ngang TEM Hình 2.16 Sóng điện từ ngang phẳng tắt dần Hình 2.17 Ống dẫn sóng hình chữ nhật Hình 2.18 Sự thay đổi các thành phần trƣờng của mode TE10 Hình 2.19 Các đƣờng sức sóng TE10 trong ống dẫn sóng Hình 2.20 Các đƣờng sức của bốn mode tự nhiên bậc thấp nhất trong sợi SI Hình 2.21 Đồ thì cƣờng độ và hình mãu sáu mode LP Hình 2.22 Ví dụ kết hợp các mode HE21+ TE01 và HE21 + TM01 thành các mode LP11 Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đức – kĩ thuật TT&TT K50 7 Hình 2.23 Sự tập chung công suất nhƣ là hàm của tần số chuẩn hóa V Hình 2.24 Sự phân bố năng lƣợng trƣờng trong sợi quang Hình 2.25 Suy hao trong sợi quang Hình 2.26 Độ hấp thụ của các tạp chất kim loại Hình 2.27 Sự hấp thụ của ion   (với nồng độ   ) Hình 2.28 Suy hao hấp thụ vùng cực tím và hồng ngoại Hình 2.29 Suy hao bên trong sợi quang Hình 2.30 Suy hao do uốn cong thay đổi theo bán kính cong Hình 2.31 Tán sắc làm độ rộng xung ngõ ra tăng Hình 2.32 Tán sắc mode trong sợi đa mode SI Hình 2.33 Độ trải rộng xung mode trong sợi đa mode GI có  theo g Hình 2.34 Sự phụ thuộc của hệ số tán sắc theo bƣớc sóng Hình 2.35 Tán sắc ống dẫn sóng Hình 2.36 Tán sắc sắc thể bao gồm tán sắc vật liệu và tán sắc ống dẫn sóng trong sợi quang Hình 2.37 Hiện tƣợng tán sắc ánh sáng qua lăng kính Hình 2.38 Ánh sáng lan truyền trong sợi quang bị tán sắc Hình 2.39 Minh họa tán sắc phân cực mode Hình 3.1 Nguyên lý phép đo đáp ứng xung. Hình 3.2 Sơ đồ khối hệ thống đo đáp ứng xung. Hình 3.3 Nguyên lý phƣơng pháp đo quét tần số. Hình 3.4 Sơ đồ khối hệ thống đo quét tần số. Hình 3.5 Các thành phần chính trong máy phân tích phổ Hình 3.5 Lọc trung tần * * * Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đức – kĩ thuật TT&TT K50 8 NG QUAN V K THUT THÔNG TIN QUANG GII THIU Kỹ thuật thông tin quang ngày càng sử dụng rộng rãi trong viễn thông, truyền số liệu, truyền hình cáp…. Trong chƣơng này chúng ta sẽ tìm hiểu sự ra đời và phát triển của thông tin quang, cấu trúc tổng quát của hệ thống thông tin quang, các ƣu điểm và nhƣợc điểm của cáp sợi quang, và các lĩnh vực ứng dụng công nghệ thông tin sợi quang. 1.1 LCH S PHÁT TRIN CA H THNG THÔNG TIN QUANG. Việc thông tin liên lạc bằng ánh sáng đã sớm xuất hiện trong sự phát triển loài ngƣời khi con ngƣời trƣớc đó đã liên lạc với nhau bằng cách ra dấu (Hand signal). Liên lạc bằng cách ra dấu cũng là một dạng của thông tin quang: bởi vì không thể ra dấu trong bóng tối. Ban ngày, mặt trời là nguồn ánh sáng cho hệ thống này (hệ thống "Hand signal"). Thông tin đƣợc mang từ ngƣời gởi đến ngƣời nhận dựa vào sự bức xạ mặt trời. Mắt là thiết bị thu thông điệp này, và bộ não xử lý thông điệp này. Thông tin truyền theo kiểu này rất chậm, khoảng cách lan truyền có giới hạn, và lỗi rất lớn. Một hệ thống quang sau đó, có thể có đƣờng truyền dài hơn, là tín hiệu khói (Smoke signal). Thông điệp đƣợc gởi đi bằng cách thay đổi dạng khói phát ra từ lửa. Mẫu khói này một lần nữa đƣợc mang đến phía thu bằng ánh sáng mặt trời. Hệ thống này đòi hỏi một phƣơng pháp mã hóa phải đƣợc đặt ra, mà ngƣời gởi và ngƣời thu thông điệp phải đƣợc học nó. Điều này có thể có thể so sánh với hệ thống mã xung (pulse codes) sử dụng trong hệ thống số (digital system) hiện đại. Trải qua một thời gian dài từ khi con ngƣời sử dụng ánh sáng mặt trời và lửa để làm thông tin liên lạc đến nay lịch sử của thông tin quang đã qua những bƣớc phát triển và hoàn thiện có thể tóm tắt bằng những mốc chính sau đây: - Năm 1775: Paul Revere đã sử dụng ánh sáng để ra hiệu quân đội Anh từ Boston sắp kéo tới. - Năm 1790: Claude Chappe, kỹ sƣ ngƣời Pháp, đã xây dựng một hệ thống điện báo quang (optical telegraph). Hệ thống này gồm một chuỗi các tháp với các đèn báo hiệu trên đó. Thời đó tin tức đƣợc truyền với tín hiệu này vƣợt chặng đƣờng Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đức – kĩ thuật TT&TT K50 9 200 Km trong vòng 15 phút. - Năm 1854: John Tyndall, nhà vật lý tự nhiên ngƣời Anh, đã thực hiện thành công một thí nghiệm đáng chú ý nhất là ánh sáng có thể truyền qua một môi trƣờng điện môi trong suốt. - Năm 1870: cũng John Tyndall đã chứng minh đƣợc rằng ánh sáng có thể dẫn đƣợc theo một vòi nƣớc uốn cong dựa vào nguyên lý phản xạ toàn phần. - Năm 1880: Alexander Graham Bell, ngƣời Mỹ, đã phát minh ra một hệ thống thông tin ánh sáng, đó là hệ thống photophone. Ông ta đã sử dụng ánh sáng mặt trời từ một gƣơng phẳng mỏng đã điều chế tiếng nói để mang tiếng nói đi. Ở máy thu, ánh sáng mặt trời đã đƣợc điều chế đập vào tế bào quang dẫn, selen, nó sẽ biến đổi thông điệp thành dòng điện. Bộ thu máy điện thoại hoàn tất hệ thống này. Hệ thống photophone chƣa bao giờ đạt đƣợc thành công trên thƣơng mại, mặc dù nó đã làm việc tốt hơn, do nguồn nhiễu quá lớn làm giảm chất lƣợng đƣờng truyền. - Năm 1934: Norman R.French, kỹ sƣ ngƣời Mỹ, nhận đƣợc bằng sáng chế về hệ thống thông tin quang. Phƣơng tiện truyền dẫn của ông là thanh thủy tinh. - Vào những năm 1950: Brian O'Brien, Harry Hopkins và Nariorger Kapany đã phát triển sợi quang có hai lớp, bao gồm lớp lõi (Core) bên trong (ánh sáng lan truyền trong lớp này) và lớp bọc (Cladding) bao xung quanh bên ngoài lớp lõi, nhằm nhốt ánh sáng ở lõi. Sợi này sau đó đƣợc các nhà khoa học trên phát triển thành Fibrescope uốn cong (một loại kính soi bằng sợi quang), một thiết bị có khả năng truyền một hình ảnh từ đầu sợi đến cuối sợi. Tính uốn cong của fiberscope cho phép ta quan sát một vùng mà ta không thể xem một cách bình thƣờng đƣợc. Đến nay, hệ thống fiberscope vẫn còn đƣợc sử dụng rộng rãi, đặc biệt trong ngành y dùng để soi bên trong cơ thể con ngƣời. - Vào năm 1958: Charles H.Townes đã phát minh ra con Laser cho phép tăng cƣờng và tập trung nguồn sáng để ghép vào sợi. - Năm 1960: Theodor H.Maiman đƣa laser vào hoạt động thành công, làm tăng dung lƣợng hệ thống thông tin quang rất cao. - Năm 1966: Charles K.Kao và George Hockham thuộc phòng thí nghiệm Standard Telecommunication của Anh thực hiện nhiều thí nghiệm để chứng minh rằng nếu thủy tinh đƣợc chế tạo trong suốt hơn bằng cách giảm tạp chất trong thủy tinh thì sự suy hao ánh sáng sẽ đƣợc giảm tối thiểu. Và họ cho rằng nếu sợi quang [...]... độ tán sắc: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đức – kĩ thuật TT&TT K50 29 Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang Độ tán sắc tổng cộng của sợi quang triệt tiêu ở bƣớc sóng gần 1300nm Ngƣời ta có thể dịch điểm độ tán sắc triệt tiêu đến bƣớc sóng 1550nm bằng cách dùng sợi quang có dạng chiết suất nhƣ hình vẽ ở trên - Dạng san bằng tán sắc: Với mục đích giảm độ tán sắc của sợi quang trong. .. K50 31 Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang 2.3 TRUYỀN SÓNG ÁNH SÁNG TRONG SỢI QUANG 2.3.1 Hệ phƣơng ình Maxwell Sợi quang là một ống dẫn sóng hình trụ trong đó ánh sáng lan truyền trên cở sở của lý thuyết mode Các mode là các lời giải của các phƣơng trình Maxwell cho các điều kiện biên cụ thể Các phƣơng trình Maxwell xác định mối liên hệ giữa hai thành phần của ánh sáng là trƣờng... bọc, và đƣợc định hƣớng trong lõi Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đức – kĩ thuật TT&TT K50 24 Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang Hình 2.7 Ánh sáng lan truyền trong sợi quang Thêm vào đó, các sợi quang thƣờng có thêm một lớp vỏ để bảo vệ Lớp vỏ có thể là thủy tinh hoặc vật liệu trong suốt Để bảo vệ sợi quang tránh nhiều tác động do điều kiện bên ngoài, sợi quang còn đƣợc đặt thêm... Đức – kĩ thuật TT&TT K50 17 Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang CHƢƠNG 2 SỢI QUANG GIỚI THIỆU Sợi quang là một môi trƣờng thông tin đặc biệt có thể so sánh với các môi trƣờng khác nhƣ cáp đồng hoặc không gian tự do Một sợi quang cung cấp một môi trƣờng truyền dẫn suy hao thấp trên một dải tần số rộng lớn ít nhất là 2.5 THz, hay cao hơn với các loại sợi quang đặc biệt, dải thông... trên, sợi quang đƣợc chế tạo gồm một lõi bằng thủy tinh có chiết suất n1 và một lớp vỏ bằng thủy tinh có chiết suất n2, với n1 > n2 Ánh sáng truyền trong lõi sợi quang sẽ phản xạ toàn phần nhiều lần trên mặt tiếp giáp giữa lớp lõi và lớp vỏ Do đó ánh sáng có thể truyền đƣợc trong sợi dọc Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đức – kĩ thuật TT&TT K50 26 Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang. .. K50 23 Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang - Photon là hạt cơ bản di chuyển với vận tốc ánh sáng c, và mang một lƣợng tử năng lƣợng: hay  (eV) (2.6) trong đó h là hằng số Planck (6.6261x10-34 J.s) và f là tần số của photon - Ánh sáng là dòng photon Màu sắc của nó đƣợc xác định bởi tần số photon f, đó cũng là bƣớc sóng, , bởi vì f = c, trong đó c là vận tốc của ánh sáng trong. .. đƣợc trong loại sợi có chiết suất giảm dần n2 n2 n1 n n1 > n2 n2 Hình 2.11 Sự truyền ánh sáng trong sợi quang có chiết suất nhảy bậc (SI) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đức – kĩ thuật TT&TT K50 28 Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang  Sợi có chiết suất biến đổi đều GI (Grade index): Là sợi có chiết suất biến đổi giảm dần từ vỏ vào lõi n2 n2 n1 n(r) n2 Hình 2.12 Sự truyền ánh... c là vận tốc ánh sáng trong chân không, c = 3.108 m/s - Khoảng cách tần số (f) và khoảng cách bƣớc sóng () Lấy đạo hàm (2.1) theo tần số trung tâm 0, ta thu đƣợc mối quan hệ giữa khoảng cách tần số và khoảng cách bƣớc sóng:   (2.2) - Phổ sóng điện từ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đức – kĩ thuật TT&TT K50 19 Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang  Vùng ánh sáng nhìn thấy... TT&TT K50 27 Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang (2.9) Trên thực tế: nên: NA = √ = √ = √ (2.10) Ví dụ 1: Một sợi quang SI có: n1 = 1,50 n2 = 1,485 Khẩu độ số của sợi quang này NA=0.22 Từ đây suy ra góc tiếp nhận ánh sáng 2max = 2.12 = 2.4 2.2.3 Phân loại sợi quang Có nhiều loại sợi quang, nó đƣợc phân loại theo nhiều cách khác nhau Dƣới đây là hai cách phân loại chính Phân... vận tốc ánh sáng lan truyền trong chân không với vận tốc của ánh sánh lan truyền trong môi trƣờng ấy: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đức – kĩ thuật TT&TT K50 20 Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi quang (2.3) Với: n: chiết suất của môi trƣờng, không có đơn vị v: vận tốc ánhsáng trong môi trƣờng, (m/s) c: vận tốc ánh sáng trong chân không, (m/s) Chiết suất của một vài môi trƣờng thông . ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO TÁN SẮC TRONG SỢI QUANG SVTT : NGUYỄN VĂN ĐỨC Đồ án nghiên cứu các phƣơng pháp đo tán sắc trong sợi. 2.35 Tán sắc ống dẫn sóng Hình 2.36 Tán sắc sắc thể bao gồm tán sắc vật liệu và tán sắc ống dẫn sóng trong sợi quang Hình 2.37 Hiện tƣợng tán sắc ánh sáng