MỤC LỤC 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN QUANG 1.1 Khái niệm thông tin quang Thông tin quang là một hệ thống truyền tin thông qua sợi quang. Điều này có nghĩa là thông tin được chuyển thành ánh sáng và sau đó ánh sángđược truyền quasowij quang. Tại nơi nhận nó lại được biến đổi thành thông tin ban đầu. 1.2 Lịch sử phát triển của thông tin quang Khởi đầu của thông tin quang là khả năng nhận biết của con người về chuyển động hình dáng màu săc thông qua đôi mắt. Tiếp đó một hệ thống thông tin, điều chế thông tin đơn giản xuất hiện bằng cách sử dụng các đền hải đăng các đèn tín hiệu. Kế tiếp là sự ra đời của một máy điện báo quang. Thiết bị này sử dụng khí quyển như một môi trường truyền đẫn và do đó chịu ảnh hưởng của các điều kiện thời tiết, để giải quyết vấn đề này người ta chế tạo ra máy điện báo vô tuyến để liên lạc giữa hai người ở cách xa nhau. Năm 1960 các nhà nghiên cứu đã chế tạo thành công ra laze và đến năm 1966 đã chế tạo ra sợi quang có độ tổn thất thấp (1000dB/km). Bốn năm sau Karpon đã chế tạo ra cáp sợi quang trong suốt có đọ suy hao truyền dẫn khooangr20dB/km. Từ thành công rực rỡ nayfcacs nhà nghiên cứu trên khắp thế giới đã bắt đầu tiến hành nghiên cứu, phát triển và kết quả là công nghệ mới về giảm suy hao truyền dẫn, về tăng dải thông về các laze bán dẫn đã được phát triển thành công vào những năm 70. Sau đó giảm độ tổn thất xuống còn 0,18dB/kmcòn laze bán dẫn có khả năng thực hiện giao động liên tục ở nhiệt độ khai thác đã được chế tạo, tuổi thọ kéo dài hơn 100 năm. Cụ thể lịch sử phát triển của thông tin quang như sau: • 1790 : claude chappe, kỹ sư người 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 di động trên đó. Thời ấy tin tức được truyền bằng hệ thống này vượt chặng đường 200 km trong vòng 15 phút. • 1870 : John Tyndall, nhà vật lý người Anh đã chứng tỏ rằng ánh sáng có thể dẫn được theo vòi nước uốn cong, thí nghiệm của ông đã sử dụng nguyên lý phản xạ toàn phần, điều này vãn còn áp dụng cho sợi quang ngày nay. • 1880 : Alexander Graham Bell, người Mỹ, giới thiệu hệ thống photophone, qua đó tiếng nói có thể truyền được qua môi trường không khí mà không cần dây, tuy nhiên hệ thống này chưa được áp dụng trên thực tế vì còn quá nhiều nguồn nhiễu làm giảm chất lượng của đường truyền. 2 • 1934 : Norman R.French, kỹ sư người Mỹ, nhận được bằng sáng chế về hệ thống thông tin quang, phương tiện truyền dẫn của ông là các thanh thủy tinh. • 1958 : Arthur Schawlow và Charles H.Townes, xây dựng và phát triển laser. • 1960 : Theodor H.Maiman đưa laser vào hoạt động thành công. • 1962 : Laser bán dẫn và photodiode bán dẫn được thừa nhận, vấn đề còn lại là phải tìm môi trường truyền dẫn quang thích hợp. • 1966 : Charles H.Kao và Gooeorge A.Hockham, hai kỹ sư phòng thí nghiệm Standard telecommunications của Anh, đề xuất việc dung thủy tinh để truyền dẫn ánh sáng. Nhưng do công nghệ chế tạo sợi thủy tinh thời ấy còn hạn chế nên suy hao của sợi quá lớn (suy hao xấp xỉ 1000 dB/km). • 1970 : Hãng Corning Glass works chế tạo thành công sợi quang loại si có suy hao nhỏ hơn 20dB/km ở bước sóng 633nm. • 1972 : Loại sợi Gi được chế tạo với độ suy hao 4dB/km. • 1983 : Sợi đơn mode (sm) được xuất xưởng ở Mỹ. • Ngày nay sợi đơn mode được sử dụng rộng rãi. Độ suy hao của loại sợi này chỉ còn khoảng 0,2 dB/km ở bước sóng 1550nm. Dựa trên công nghệ sợi quang và các laze bán dẫn giờ đây có thể gửi một khối lượng lớn tín hiệu âm thanh dữ liệu đến các địa chỉ cách xa nhau hàng trăm km bằng một sợi quang có độ dày như một sợi tóc, không cần các bộ tái tạo. Hiện nay các hoạt động nghiên cứu đang được tiến hành trong một lĩnh vực gọi là photon học là một lĩnh vực tối quan trongjtrong thông tin quang, có khả năng phát hiện và xử lý trao đổi và truyền dẫn thông tin bằng các phương tiện ánh sáng. Photon học có khả năng sẽ được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực điện tử và viễn thông trong thế kỷ 21. 1.3 Cấu trúc hệ thống thông tin quang Dưới đây là cấu hình cơ bản của hệ thống thông tin quang: Bộ biến đổi điện quang lặp đường dây cáp quang cáp quang bộ biến đổi quang điện tín hiệu quang tín hiệu điện 3 Nguồnt hu tín hiệu Nguồn phát tín hiệu O/EE/OO/EE/O Bộ biến đổi điện – quang (E/O) biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang để truyền trong môi trường cáp quang ( biến đổi xung điện thành xung quang). Yêu cầu thiết bị E/O biến đổi trung thực ( ánh sáng bị điều biến theo quy luật của tín hiệu điện). Cáp quang: là môi trường dùng để truyền dẫn tín hiệu là ánh sáng, được chế tạo bằng chất điện môi có khả năng truyền được ánh sáng như sợi thạch anh, sợi thyur tinh, sợi nhựa. Yêu cầu: tổn hao năng lượng nhỏ, độ rộng băng tần lớn, không bị ảnh hưởng của nguồn sáng lạ ( không bị nhiễu). Bộ biến đổi quang – điện (O/E): Thu các tín hiệu quang bị suy hao và méo dạng trên đường truyền do bị tán xạ, tán sắc, suy hao bởi cự ly để biến đổi thành các tín hiệu điện và trở thành nguồn tin ban đầu. Yêu cầu: Độ nhạy thu cao, thời gian đáp ứng nhanh, nhiễu nhỏ, tiêu thụ năng lượng điện ít. Các trạm lặp: Được sử dụng khi khoảng cách truyền dẫn lớn. Trạm lặp biến đổi tín hiệu quang thu được thành tín hiệu điện để khuếch đại. Tón hiệu đã được khuếch đại được biến đổi thành tín hiệu quang để tiếp tục truyền trên cáp sợi quang. 1.4 Ưu nhược điểm và các ứng dụng của thông tin quang Thông tin quang cũng như nhiều loại thông tin khác nó cũng có những ưu và nhược điểm riêng. Đặc biệt hiện nay sợi quang đã trở thành một phương tiện thông dụng cho nhiều yêu cầu truyền thông. Nó có những ưu điểm vượt trội hơn so với các phương pháp truyền dẫn điện thông thường. Bên cạnh đó thì vẫn có một số nhược điểm. Cụ thể như sau: 1.4.1 Ưu điểm • Dung lượng lớn: Các sợi quang có khả năng truyền những lượng lớn thông tin. Với công nghệ hiện nay trên hai sợi quang có thể truyền được đồng thời khoảng 600 cuộc đàm thoại. Một cáp sợi quang có thể chứa được khoảng 200 sợi quang, sẽ tăng được dung lượng đường truyền lên 6000.000 cuộc đàm thoại. So với các phương tiện truyền dẫn bằng dây thông thường, một cáp gầm nhiều đôi dây có thể truyền được 500 cuộc đàm thoại, Một cáp đồng trục có khả năng với 10.000 cuộc đàm thoại và một tuyến viba có thể mang được 200 cuộc gọi đồng thời. 4 • Kích thước và trọng lượng nhỏ: So với cáp đồng có cùng dung lượng, cáp sợi quang có đường kính nhỏ hơn và khối lượng nhẹ hơn nhiều. • Không bị nhiễm điện: Truyền dẫn bằng sợi quang không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ hay nhiễu tàn số vô tuyến và nó không tạo ra bất ký sựu nhiễu nội tại nào. Các công ty ddienj lực sử dụng cáp qaung dọc theo các đường dây điện cao thế để cung cấp đường thông tin rõ ràng giữa các trạm biến áp. Cáp sợi quang cũng không bị xuyên âm. Thậm chí ánh sáng bị bức xạ ra từ một sợi quang thì nó không thể xâm nhập vào sợi quang khác được. • Tính cách điện: sợi quang là một vật cách điện. Cáp sợi quang làm bằng chất điện môi thích hợp không chứa vật dẫn điện và cho phepa cahs điện hoàn toanfcho nhiều ứng dụng. Nó có thể laoij bỏ được nhiễu gây bởi các dòng điện chạy vòng dưới đất hay những trường hợp nguy hiểm gây bởi sựu phóng điện trên các đường dây thông tin như sét đánh hay những trục trặc về điện. Đây thực sự là một phương tiện an toàn thường được dùng ở nơi cần cách điện. • Tính bảo mật: Sợi quang cung cấp độ bảo mật thông tin cao. Một sợi quang không thể bị trích lấy trộm thông tin bằng các phươn tiện điện thông thường như sự dẫn điện trên bề mặt hay cảm ứng điện từ, và rất khó trích để lấy thông tin dưới dạng tín hiệu quang. Các tia sáng truyền ở tâm sợi quang và rất ít hoặc không có tia nào thoát khỏi sợi quang. Thậm chí nếu đã trích vào sợi quang được rồi thì nó có thể bị phát hiện nhờ kiểm tra công suất ánh sáng thu được tại đầu cuối. Trong khi các tín hiệu vệ tinh hay viba có thể dễ dàng thu và giải mã được • Độ tin cậy cao và dễ bảo dưỡng: sợi quang là một phương tiện truyền dẫn đồng nhất và không gây ra hiện tượng phading. Những tuyến cáp quang được thiết kế thích hợp để có thể chịu đựng được những điều kiện về nhiệt độ và độ ẩm khắc nghiệt và có thể hoạt động được ở dưới nước. Sợi quang có thời gian hoạt động lâu, ước tính trên 30 năm với một số cáp. Yêu cầu về bảo dưỡng đối với một hệ thống cáp quang là ít hơn so với yêu cầu của một hệ thống thông thường do cần ít bộ lặp điện hơn trong tuyến thông tin; trong cáp không có dây đồng(yếu tố có thể bị mòn dần và gây ra hện tượng lúc có lúc mất tín hiệu); cáp quang cũng không bị ảnh hưởng bởi sựu ngắn mạch, sựu tăng vọt về điện áp nguồn hay tĩnh điện. • Tính linh hoạt các hệ thống thông tin quang đề khả dụng cho hầu hết các dạng thông tin số liệu, thoại và video. Các hệ thống này đều có thể tương thích với các chuẩn RS.232, RS422, V35, Ethernet, ARCnet, FDDI, T1, T2, T3, Sonet, thoại 2/4 dây, tín hiệu E/M, video tổng hợp và còn nhiều nữa. • Dễ dàng nâng cấp khi chỉ cần thay thế thiết bị thu phát qaung còn hệ thống cáp sợi quang vẫn có thể giữ nguyên. 5 • Sự tái tạo tín hiệu: công nghệ ngày nay cho phép thực hiện những đường truyền thông baengf cáp quang dài trên 70km trước khi cần tái tạo tín hiệu, khoảng cách này còn có thể tăng lên 150km nhờ sử dụng các bộ khuếch đại laze. Trong tương lai, công nghệ có thể mở rộng khoảng cách dài hơn nữa. chi phí tiết kiệm được sử dụng ít các bộ lọc trung gian và việc bảo dưỡng có thể là khá lớn. ngược lại, các hệ thống cáp điện thông thường cứ vài km có thể đã cần một bộ lặp. 1.4.2 Nhược điểm • Hàn nối khó khăn hơn cáp kim loại, muốn hàn cáp quang phải sử dụng máy hàn chuyên dụng. Do cáp quang thẳng và láng bóng nên yêu cầu chất lượng mối hàn rất cao. • Giòn, dễ gẫy: sợi quang sử dụng trong viễn thông được chết tạo từ thủy tinh nên giòn và dễ gẫy. • Nếu hệ thống thông tin quang bị hỏng thì viêc sửa chữa đòi hỏi phải có một nhóm kỹ thuật viên có kỹ năng tốt cùng các thiết bị thích hợp. • Muốn cấp nguồn từ xa cho các trạm lặp cần có thêm dây đồng bên trong sợi quang. • Khi có nước, hơi ẩm lọt vào cáp thì sẽ nhanh chóng bị hỏng và các mối hàn mau lão hóa làm tăng tổn hao. • Do sợi có kích thước nhỏ nên hiệu suất của nguồn quang thấp. • Vì đặc tính bức xạ không tuyến tính của laze diode nên hạn chế truyền analog • Khi truyền tín hiệu trên hệ thống thông tin quang hay bị lỗi tín hiệu khi chuyển đổi quang – điện và điện – quang. • Thiết bị thu phát quang đắt đỏ. • Vấn đề an toàn lao động khi hàn nối cáp quang cũng cần hết sức chú ý. Vì khi hàn nối sợi quang cần để các mảnh cắt vào lọ kín để tránh đâm vào tay, vì không có phương tiện nào có thể phát hiện mảnh thủy tinh trong cơ thể. Ngoài ra, không được nhìn trực diện vào đầu sợi quang hay các khớp nối để hở phòng ngừa có ánh sáng truyền trong sợi quang chiếu trực tiếp vào mắt. Ánh sáng sử dụng trong hệ thống thông tin quang là ánh sáng hồng ngoại, mắt người không cảm nhận được nên không thể điều tiết khi có nguồn năng lượng này và sẽ gây nguy hại cho mắt. 1.4.3 Ứng dụng Nhờ những ưu điểm trên mà sợi quang được ứng dụng trong các mạng lưới điện thoại, số liệu, máy tính và phát thanh, truyền hình ( dịch vụ băng rộng) và sẽ được sử dụng 6 trong ISDN ( là mạng kết hợp giữa kỹ thuật chuyển mạch kênh với kỹ thuật chuyển mạch gói), trong điện lực các ứng dụng y tế quân sự và cũng như trong các thiết bị đo. Hiện nay thông tin quang được ứng dụng rộng rãi: • Sử dụng trong các tuyến truyền dẫn quốc tế, kết nối Việt Nam với các nước trên thế giới. cụ thể có các tuyến chính như: TVH(kết nối Thái Lan, Việt Nam và Hồng Kong); SEA-ME-WE 3(nối các nước Đông Nam Á, Trung Đông và Tây Âu); tuyến cáp quang liên Á…Dự án cáp quang biển AAG, có chiều dài gần 20.000 km, bắt đầu từ Malaysia (TM) và kết cuối tại Mỹ (AT&T). AAG có các điểm cập bờ tại Mersing (Malaysia), Changi (Singapore), Sri Racha (Thái Lan), Tungku (Brunei), Vũng Tàu (Việt Nam), Currimao (Philippines), South Lantau (Hong Kong), Guam (Mỹ), Hawaii (Mỹ) có tác dụng kết nối internet quốc tế. Nhánh cáp rẽ vào Việt Nam có chiều dài 314 km, cập bờ tại Vũng Tàu. Hiện Việt Nam có 4 thành viên tham gia AAG gồm: FPT Telecom, VNPT, Viettel và SPT. • Sử dụng trong các tuyến truyền dẫn liên tỉnh và nội tỉnh để kết nối thông tin giữa các tổng đâì với nhau. Cụ thể như các tuyến quốc lộ 1A, tuyến cáp quang trên đường 500KV(điện lực), tuyến cáp quang đường Hồ Chí Minh, đường 5… • Sử dụng mạng truy nhập để cung cấp đường truyền tốc độ cao tới các cơ quan, doanh nghiệp cá nhân có nhu cầu. Ví dụ, cung cấp dường truyền tốc độ cao hoặc kết hợp với cáp đồng trong các mạng truyền hình cáp. • Mạng đường trục xuyên quốc gia. Mạng đường trục quốc gia của VNPT bao gồm mạng cáp quang Bắc - Nam dung lượng 360 Gbps, cáp quang dọc theo tuyến 500 KV, cáp quang ven biển. Mạng được kết nối vòng Ring đảm bảo thông tin liên lạc thông suốt trong mọi tình huống. Và Viettel cũng đã và đang xây dựng mạng truyền dẫn đường trục Backbone với dung lượng 2,5Gb/s được nâng cấp lên 10Gb/s, sử dụng công nghệ ghép bước sóng WDM và phân cấp số đồng bộ SDH. Với việc sử dụng cáp quang trên đường dây 500 KV và phối hợp với Tổng Công ty đường sắt Việt nam xây dựng mới đường trục cáp quang dọc tuyến đường sắt Bắc Nam, mạng đường trục Bắc Nam của Viettel phát triển theo cấu hình bao gồm các mạng vòng vu hồi WDM SDH với độ tin cậy và khả năng dự phòng cao. • Mạng truyền số liệu, mạng LAN • Mạng truyền hình cáp cung cấp cho người sử dụng dịch vụ truyền hình chất lượng cao thông qua dường cáp quang hay cáp đồng trục kết nối nhà cung cấp với người sử dụng. 7 • Hiện nay các nhà mạng sử dụng dịch vụ truy nhập internet siêu tốc dựa trên công nghệ cáp quang FTTH. Với dịch vụ này, các nhu cầu về truyền tải dữ liệu, truy nhập tốc độ cao với băng thông rộng được đáp ứng một cách hoàn hảo và chi phí hợp lý. Đây là công nghệ tiên tiến hiện nay và đang được các quốc gia trên thế giới tin dùng, như Hàn Quốc, Nhật Bản, Hoa Kỳ,… CHƯƠNG 2. HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC 2.1.Khái niệm tán sắc Tán sắc là hiện tượng tín hiệu quang truyền qua sợi quang bị giãn ra. Nếu xung giãn ra lớn hơn chu kỳ bít sẽ dẫn tới sự chồng lấp giữa các bít kế cận nhau. Kết quả là đầu thu không nhận diện được bít 1 hay bít 0 đã được truyền đi ở đầu phát, dẫn tới bộ 8 quyết định trong đầu thu sẽ quyết định sai, và khi đó tỉ số BER tăng lên, tỷ số S/N giảm và chất lượng hệ thống giảm. Hình dưới đây minh họa cho sự mở rộng xung do tán sắc. Gọi D là độ tán sắc tổng cộng của sợi quang, đơn vị là giây (s). Khi đó D được xác định bởi trong đó Ti, T0 lần lượt là độ rộng tại điểm một nữa công suất cực đại của xung ngõ vào và ngõ ra của sợi quang (đơn vị là s). Độ tán sắc qua mỗi km sợi quang được tính bằng ns/km hoặc ps/km. Đối với loại tán sắc phụ thuộc vào bề rộng phổ của nguồn quang thì lúc đó đơn vị được tính là ps/km-nm. Tán sắc gây ra tăng BER 2.2 Các loại tán sắc Trong Thông Tin Quang người ta chia ra thành 3 loại tán sắc như sau: tán sắc mode,tán sắc phân cực mode và tán sắc sắc thể (trong đó tán sắc sắc thể bao gồm tán sắc ống dẫn sóng và tán sắc vật liệu). Khi sợi truyền dẫn là đa mode (tức loại sợi quang có thể truyềncùng lúc nhiều mode sóng khác nhau trong lõi) thì ta có tất cả các loại tán sắc nói trên. Nhưng khi công nghệ chế tạo sợi đã phát triển thì sợi đơn mode ra đời và nó khắc phụcđược tán sắc mode của sợi đa mode. Tuy nhiên, vì bản chất chiết suất Silica là 9 phụ thuộcvào bước sóng, hơn nữa nguồn phát không thể phát ra ánh sáng đơn sắc (ánh sáng chỉ cómột bước sóng) mà là một chùm tia sáng với một độ rộng phổ nào đó. Chính vì thế trong sợi đơn mode vẫn còn tồn tại tán sắc, đó là tán sắc phân cực mode và tán sắc sắc thể. Ngày nay, với công nghệ chế tạo phát triển mạnh mẽ người ta đã chế tạo ra được các loại sợi quang mới có mức tán sắc giảm đáng kể. Những sợi này được dùng để lắp đặt trong các mạng mới cần tốc độ bít cao và cự ly lớn. Sau đây ta sẽ tìm hiểu khái niệm cơ bản về các loại tán sắc trong sợi quang. Hình sau đây mô tả sơ đồ các loại tán sắc trong sợi quang 2.2.1 Tán sắc mode (Modal Dispersion): Một mode sóng có thể được xem là một trạng thái truyền ổn định của ánh sáng trong sợi quang. Khi truyền trong sợi quang, ánh sáng đi theo nhiều đường khác nhau, trạng thái ổn định của các đường này được gọi là những Mode sóng. Có thể hình dung gần đúng một mode sóng ứng với một tia sáng.Tán sắc mode là do năng lượng của ánh sáng bị phân tán thành nhiều mode. Mỗi mode lại truyền với vận tốc nhóm khác nhau, nên thời gian truyền đến đầu thu của các mode khác nhau là khác nhau gây ra tán sắc. Rõ ràng ta thấy tán sắc mode chỉ tồn tại ở sợi đa mode, do đó muốn loại bỏ tán sắc mode thì ta phải sử dụng sợi đơn mode. Vì vậy khi xét đến tán sắc mode ta chỉ xét ở sợi đa mode. Như ta đã biết, khẩu độ số (NA) biểu diễn khả năng thu ánh sáng của sợi quang. Khẩu độ số càng lớn thì càng dễ hướng ánh sáng vào sợi quang. Như vậy ta có cảm giác như khẩu độ số càng lớn thì càng tốt. Nhưng điều này là không đúng, có một trở ngại 10 [...]... theo chu kỳ dọc theo đường truyền Đặc biệt trongcác hệ thống toàn quang việc sử dụng các bộ bù tán sắc quang điện tử là không phù hợp Vìthế người ta đã nghĩ ra một sợi quang đặc biệt gọi là sợi quang bù tán sắc (DCF :Dispersion Compensating Fiber) Việc sử dụng sợi DCF cho các hệ thống toàn quang có thể bù GVD một cách đáng kể nếu công suất quang trung b?nh được giữ đủ nhỏ thể các hiệuứng phi tuyến bên... số tán sắc, tốc độ bít của hệ thống và phổ nguồn phát 25 CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP BÙ TÁN SẮC TRONGTHÔNG TIN QUANG 3.1 Sự cần thiết của việc quản lý tán sắc Như chúng ta đã xem xét ở Chương 2 ảnh hưởng của tán sắc có tác động rất lớn đếnchất lượng hệ thống thông tin quang nói chung và hệ thống thông tin quang tốc độ caoWDM nói riêng Tán sắc gây ra hiện tượng dãn rộng xung, gây méo tín hiệu, làm tăng... (αc) là mode có số thứ tự lớn nhất có thể của sợi quang Nhiều mode có thể cùng tồn tại trong sợi quang, và sợi quang có nhiều mode truyền được gọi là sợi đa mode Số lượng mode: số lượng mode của sợi quang phụ thuộc vào đặc tính quang và hình học của sợi Nếu đường kính lõi càng lớn, lõi càng chứa được nhiều mode sóng Và bước sóng ánh sáng càng ngắn thì sợi quang càng chứa được nhiều mode sóng Nếu khẩu độ... phương trình (1) được sử dụng để biến đổi Tham số được gọi là tham số tán sắc vận tốc nhóm Nó quyết định xung quang bị mở rộng bao nhiêu khi lan truyền trong sợi Trong một số hệ thống Thông Tin Quang, sự trải ra về mặt tần số Δω được quyết định bởi dải các bước sóng Δλ đã phát bởi nguồn quang Thông thường ta sử dụng Δλ thay cho Δω Bằng cách sử dụng Phương trình (3) có thể được viết lại: (4) trong đó... sóng trong sợi quang tỉ lệ thuận với đường kính sợi (d), khẩu độ số (NA)và tỉ lệ nghịch với bước sóng ánh sáng sử dụng (λ) Gọi V là tần số chuẩn hóa, ta có: thì số lượng mode được tính như sau: N=V2/2 (đối với sợi SI), N= V2/4(đối với sợi GI) Như vậy ta thấy đối với sợi đa mode khi luồng sáng phát ra từ nguồn quang đi vàosợi quang chia thành một tập hợp mode Trong sợi, công suất quang tổng cộng được... trên các hệ thống nhưthế này phải đảm bảo ở chế độ toàn quang, đặt trên sợi (chứ không phải đặt trên bộ phát hay bộ thu) Và một loại sợi được biết đến đó là sợi bù tán sắc.Trong thực tế để nâng cấp các hệ thống thông tin quang sử dụng sợi chuẩn hiện có,người ta thêm vào một đoạn sợi bù tán sắc (với chiều dài từ 6 đến 8km) đối với các bộkhuếch đại quang đặt cách nhau 60 đến 80km Sợi bù tán sắc sẽ bù tán... chỉ còn 18 km Khi tăng cự ly vượt quá các giá trị ở trên, tín hiệu bị mất quá lớn và không thể thiết kế được hệ thống thực tiễn kể cảcó sử dụng khuếch đại quang sợi Đây là các hệ thống sử dụng sợi G.652 có hệ tán sắcD=18ps/km.nm Như vậy, trong hệ thống thông tin quang, ngoài suy hao quang, có nhiều tham số tương tác tới tán sắc sợi gây ảnh hưởng tới hệ thống và làm mất đi đáng kể lượng công suất tín... hợp pha OPC Kỹ thuật OPC (Optical phase conjugation) – liên hợp pha quang đòi hỏi 1 phần t quang phi tuyến mà có thể tạo ra tín hiệu pha liên hợp Thông thường người ta dùng phương pháp trộn 4 bước sóng (FWM- Four wave mixing) trong vùng phi tuyến, vì bảnthân sợi quang tự nó là một môi trường phi tuyến, (cách đơn giản là dùng một sợi quang dàivài km được thiết kế một cách đặc biệt để tối đa hiệu ứng... bít mà một xung quang bị trải rộng ra do GVD).Kỹ thuật cân bằng về mặt điện thường bị giới hạn do tốc độ bít đạt được thấp và khoảng cách truyền ngắn Một kỹ thuật cân bằng quang – điện dựa trên một bộ lọc ngang (transversal filter) đã được đưa ra Trong kỹ thuật này bộ chia công suất tại máy thu chia tín hiệu quang nhận được thành nhiều nhánh, các nhánh có độ trễ khác nhau Tín hiệu quang trên mỗi nhánh... chế tốc độ bít trong hệ thống Thông Tin Quang sử dụng sợi đa mode Điều này không có nghĩa là trong sợi đa mode chỉ có tán sắc mode, mà nó còn chịu ảnh hưởng của nhiều loại tán sắc khác Tuy nhiên do tán sắc mode có ảnh hưởng lớn hơn cả nên ta chỉ xét tán sắc mode trong sợi đa mode Để khắc phục tán sắc mode người ta đã chế tạo ra loại sợi quang chỉ truyền một mode sóng, sợi quang như thế được gọi là sợi . MỤC LỤC 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN QUANG 1.1 Khái niệm thông tin quang Thông tin quang là một hệ thống truyền tin thông qua sợi quang. Điều này có nghĩa là thông tin được chuyển thành. và viễn thông trong thế kỷ 21. 1.3 Cấu trúc hệ thống thông tin quang Dưới đây là cấu hình cơ bản của hệ thống thông tin quang: Bộ biến đổi điện quang lặp đường dây cáp quang cáp quang bộ. đại được biến đổi thành tín hiệu quang để tiếp tục truyền trên cáp sợi quang. 1.4 Ưu nhược điểm và các ứng dụng của thông tin quang Thông tin quang cũng như nhiều loại thông tin khác nó cũng có những