Đồ án tốt nghiệp Công nghệ THÔNG TIN SỢI QUANG & SDH LỜI NÓI ĐẦU Chóng ta đang bước vào thế kỷ 21 - kỷ nguyên của xã hội thông tin. ở đó, vai trò của thông tin và kiến thức trở thành yếu tố quyết định sự thành công của mỗi ngành, mỗi quốc gia. Công nghệ điện tử - viễn thông ngày nay càng có vai trò quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học, kỹ thuật và phục vụ đời sống của con ngwời. Cùng với sự phát triển của các ngành khoa học khác, công nghệ điện tử - viễn thông đang có sự phát triển vượt bậc, nó thực sự là một mũi nhọn quan trọng trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước. Trong công nghệ điện tử - viễn thông kỹ thuật thông tin cáp sợi quang là lĩnh vực còn mới mẻ nhưng đã kết hợp được những thành tựu khoa học và công nghệ tiên tiến trên thế giới. Hiện nay kỹ thuật thông tin cáp sợi quang đã được ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Kỹ thuật thông tin cáp sợi quang có thể tạo ra hệ thống truyền dẫn đa kênh đồng thời từ lĩnh vực chuyển mạch điện tử chuyển sang chuyển mạch quang. Kỹ thuật truyền dẫn SDH có rất nhiều ưu thế so với kỹ thuật PDH trư- ớc đó. Đó là quá trình ghép kênh đơn giản, linh hoạt và giảm được đáng kể l- ượng thiết bị trên -mạng. Kỹ thuật SDH cung cấp các giao diện tốc độ lớn cho các dịch vụ trong tương lai đồng thời vẫn hoàn toàn tương thích với mọi giao diện PDH đang tồn tại. SDH tạo ra các khả năng quản lý tập trung thống nhất làm thay đổi hoàn toàn quan niệm về hệ thống trưóc đó. Đợc sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Thái Vĩnh Hiển cùng với sự cố gắng của bản thân trong quá trình thực hiện nên đồ án của em đã được hoàn thành. Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong trường đã giúp đỡ em hoàn thành công việc của mình. Vì thời gian có hạn chắc chắn đồ án của em còn nhiều thiếu sót. Vậy em mong được sự đóng góp chỉ bảo của các thầy, cô và các bạn. Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2003 Sinh viên Nguyễn Thế Mạnh Đồ án tốt nghiệp Công nghệ THÔNG TIN SỢI QUANG & SDH Phần I Công nghệ thông tin sợi quang ****** Chương 1 Tổng quan về kỹ thuật thông tin quang 1.1. Khái quát chung Từ xưa để thông tin cho nhau, con người đã biết sử dụng ánh sáng để báo hiệu, qua thời gian dài của sự phát triển lịch sử nhân loại, các hình thức thông tin ngày càng được phát triển phong phú và đã trở thành các hình thức thông tin hiện đại như ngày nay. Ở trình độ phát triển thông tin bậc cao các hệ thống thông tin quang đã nổi lên và là hình thức thông tin tiên tiến bậc nhất, nó đã được triển khai hầu hết trên thế giới và đủ mọi cấu hình linh hoạt ở các cự ly và tốc độ truyền dẫn khác nhau, đảm bảo chất lượng viễn thông tốt nhất. 1.2. Cấu trúc và các thành phần chính trong tuyến truyền dẫn quang Hệ thống thông tin quang là hệ thống truyền tin thông qua sợi quang. Tín hiệu thông tin được chuyển thành ánh sáng và ánh sáng được truyền qua sợi quang. Tại nơi nhận, ánh sáng được biến đổi trở lại thành thông tin ban đầu. T/h vào T/h ra NTH SQ NTH Hình 1.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống thông tin quang - NTH: Nguồn tín hiệu bao gồm tiếng, nói, hình ảnh, số liệu, văn bản. - PĐT: Phần đIện tử: là nơI xử lý nguồn tin tạo ra các tín hiệu điện đưa vào các hệ thống truyền dẫn. - E/O: Bộ biến đổi điện quang gọi là nguồn quang có nhiệm vụ phát ra ánh sáng có công suất tỉ lệ với dòng điện chạy qua nã. - SQ: Sợi quang để truyền ánh sáng nhìn thấu được và tia hồng ngoại. - O/E:Bộ biến đổi quang điện gọi là linh kiện tách sóng quang (thu quang) là nơi tiếp nhận ánh sáng từ sợi quang đưa vào và biến đổi thành tín hiệu điện nh khi phát. Chất lượng của các linh kiện biến đổi quang - điện, điện - quang và chất lượng sợi quang quyết định cự ly, dung lượng cũng nh chất lượng của toàn tuyến truyền dẫn quang. Quá trình chuyển tiếp tín hiệu do bị suy hao nên phải có các trạm lắp, năng lực truyền dẫn của hệ thống thông tin quang là truyền dẫn ở dải tần rất rộng và khoảng cách trạm lặp rất lớn: Tham sè quan trọng nhất của cáp sợi quang 2 E/O O/E O/E E/O P§T P§T Đồ án tốt nghiệp Công nghệ THÔNG TIN SỢI QUANG & SDH quyết định độ dài của tuyến là suy hao sợi quanh theo bước sóng. Đặc tuyến suy hao của sợi quang theo bước sóng tồn tại 3 vùng mà tại đó có suy hao thấp nhất là các vùng có bước sóng này được gọi là cửa sổ thứ nhất, thứ hai và thứ ba tương ứng, các hệ thống thông tin quang hiện nay chủ yếu hoạt động ở cửa sổ thứ hai và ba vì suy hao ở các cửa sổ này rất nhỏ. Chương 2 Sợi quang 2.1. Nguyên lý phản xạ. 2.1.1. Chiết suất của môi trường. Chiết suất của một môi trường trong suốt được xác định bởi tỷ số của vận tốc ánh sáng trong chân không và vận tốc ánh sáng trong môi trường Êy. n: chiết suất của môi trường c: vận tốc ánh sáng trong chân không. v: vận tốc ánh sáng trong môi trường. Vì v ≤ c nên n ≥ 1. Chiết suất của không khí n=1,00029 Chiết suất của nước n=1,333 Chiết suất của thuỷ tinh n=1,48 3 n = c/v Đồ án tốt nghiệp Công nghệ THÔNG TIN SỢI QUANG & SDH 2.1.2. Nguyên lý phản xạ toàn phần. Nguyên lý cơ bản của truyền dẫn ánh sáng dựa vào hiện tượng phản xạ toàn phần của tia sáng tại mặt phân cách giữa hai môi trường, khi đó tia sáng đi từ môi trường có chiết suất cao hơn sang môi trường có chiết suất thấp hơn. P P (1) β n 2 n 2 (2) n 1 n 1 (2) αT αT (1) α Vùng phản xạ toàn phần Hình 2.1 Nguyên lý phản xạ toàn phần Cho mét tia sáng đi từ môi trường có chiết suất n 1 sang môi trường có chiết suất n 2 (n 1 > n 2 ). Tia tới (tia1) hợp với pháp tuyến P một góc α (α là góc tới). Khi tia sáng đi sang môi trường 2 tia sáng bị khúc xạ, tia khúc xạ hợp với pháp tuyến một góc β (β là góc khúc xạ). Theo định luật khúc xạ Snell ta có: n 1 . sinα = n 2 . sinβ (1) Khi góc α = αT tức là tia tới (1) dịch tới vị trí (2) lúc này tia khúc xạ không đi vào môi trường 2 nữa mà đi song song với giải phân cách giữa 2 môi trường do đó góc khúc xạ: β = βT = 90 0 . Theo (1) thì ta có: SinαT = n 2 / n 1 (vì sinβ = Sin 90 0 =1) Khi cho tia tới đến góc tới α > αT thì tia sẽ bị phản xạ tại mặt phân cách trở lại môi trường 1, gọi góc αT là góc tới hạn. Độ lớn của góc tới hạn phụ thuộc vào độ lệch chiết suất của hai môi trường. Điều kiện để có phản xạ toàn phần là: - Các tia sáng phải đi từ môi trường chiết quang hơn (n 1 ) sang môi trường kém chiết quang hơn (n 2 ). - Góc tới lớn hơn góc tới hạn. 2.1.3. Truyền ánh sáng trong sợi quang. 4 Đồ án tốt nghiệp Công nghệ THÔNG TIN SỢI QUANG & SDH Để dễ dàng nhận thấy quá trình tiếp nhận và truyền ánh sáng trong sợi dẫn quang, ta xét về cơ cấu lan truyền ánh sáng trong sợi dẫn quang đa mode có chỉ số chiết suất phân bậc vì kích thước lõi của sợi này lớn hơn nhiều so với bước sóng ánh sáng mà ta xét. Để đơn giản ta chỉ xét một tia sáng đặc trưng thuộc về loại tia tương hợp thể hiện là mode sợi. Có hai loại tia có thể truyền trong sợi dẫn quang là: • Các tia kinh tuyến là các tia xác định các mặt phẳng kinh tuyến với trục sợi có hai loại tia kinh tuyến là: - Tia biên là tia tồn tại trong lõi sợi và truyền theo hướng dọc theo trục lõi sợi. - Tia ngoài biên là tia khúc xạ ra ngoài lõi sợi. • Các tia nghiêng có số lượng nhiều gấp bội tia kinh tuyến nó không xác định một mặt phẳng đơn thuần nào, các tia này truyền theo từng đoạn xoắn ốc dọc theo sợi. Các tia này có đường đi dài hơn và thường bị suy hao lớn hơn. Nhìn chung việc đi vào phân tích loại tia nghiêng là không cần thiết vì nó không phản ánh về các tia lan truyền trong sợi. Vì vậy chỉ xem xét các tia kinh tuyến mới có ý nghĩa cho mục đích này. Tuy nhiên các tia nghiêng cũng góp phần vào kết luận quá trình tiếp nhận các tia sáng và suy hao tín hiệu của sợi dẫn quang. Các tia kinh tuyến được thể hiện trong hình dưới là xét cho loại sợi đa mode chỉ số chiết suất phân bậc Vá n tia khúc xạ Chiết suất n φ lõi n1 Trục sợi θ tia phản xạ Góc tiếp θ0 nhận vá n2 Hình 2.2 Tia kinh tuyến biểu hiện quá trình tiếp nhận và lan truyền ánh sáng trong sợi đa mode chiết suất phân bậc Các tia sáng đi vào sợi dẫn quang từ môi trường có chiết suất n và hợp với trục sợi một góc θo. Các tia này đập vào ranh giới vỏ và lõi dưới một góc φ với pháp tuyến của ranh giới. Nếu góc φ lớn hơn góc nào đó để đảm bảo tia đó bị phản xạ toàn phần thì tia kinh tuyến sẽ đi theo đường zich rắc dọc theo lõi sợi và đi qua trục của sợi sau mỗi lần phản xạ. Theo định luật Snell thì góc φmin tạo ra sự phản xạ toàn phần sẽ được xác định: Sin φmin = n 2 /n 1 (1) 5 ( ) ∆≈−== 2 1 2 2 2 1max0 nnnnSinNA θ ( ) 2 2 2 11max0 nnSinnnSin c −== θθ Đồ án tốt nghiệp Công nghệ THÔNG TIN SỢI QUANG & SDH Nh vậy mọi tia sáng khi chạm vào ranh giới hai môi trường với góc nhỏ hơn φmin sẽ bị khúc xạ ra ngoài lõi sợi và bị suy hao ở lớp vỏ phản xạ. Điều kiện của phương trình (1) sẽ bị ràng buộc với góc vào (góc tiếp nhận) lớn nhất θomax theo phương trình Trong đó : θc là góc tới hạn Do vậy các tia có góc vào θo < θomax thì sẽ bị phản xạ toàn phần bên trong tại ranh giới lõi vỏ sợi dẫn quang. Phương trình (2) cũng xác định khẩu độ số NA của sợi có chỉ số chiết suất phân bậc đối với các tia kinh tuyến. Với ∆ là sự khác nhau về chỉ số chiết suất lõi vỏ. Sợi chiết suất phân bậc trong thực tế n1=1,48 N2 thường chọn ∆ vào khoảng 0,01. Các giá trị nằm trong khoảng 1÷3% đối với sợi đa mode. 0,2÷1% đối với sợi đơn mode. Vế phải của phương trình là giá trị cho các trường hợp và <1. Vì khẩu độ số có liên quan đến góc vào lớn nhất cho nên nó thể hiện sự tiếp nhận ánh sangư và khả năng tập trung các tia sáng của sợi vì thế mà cho phép ta tính toán được hiệu quả của quá trình ghép nguồn phát vào sợi dẫn quang. Giá trị của khẩu độ số luôn nhỏ hơn 1 đơn vị và nằm trong dải 0,14÷0,5. Bảng kích thước sợi và khẩu độ tương ứng Đường kính lõi sợi (mm) Đường kính vỏ phân xạ (mm) Khẩu độ số 50 62,5 85 100 125 125 125 140 0,19 ÷ 0,25 0,27 ÷ 0,31 0,25 ÷ 0,30 0,25 ÷ 0,30 2.2 Phân bố chiết suất trong sợi quang. 6 (3) (2) Đồ án tốt nghiệp Công nghệ THÔNG TIN SỢI QUANG & SDH 2.2.1 Sợi quang có chiết suất nhảy bậc (Sợi SI: Step-Index). Đây là sợi có cấu tạo đơn giản nhất với chiết suất của lõi và lớp bọc khác nhau một cách rõ rệt như hình bậc thang. Các tia sáng đi từ nguồn quang phóng vào đầu sợi với các góc tới khác nhau sẽ truyền theo những đường khác nhau. n Hình 2.3 Sự truyền ánh sáng trong sợi (SI) Các tia sáng truyền trong lõi sợi với cùng vận tốc (vì V = C/n 1 , n 1 = Const) khi đó chiều dài đường truyền khác nhau nên thời gian truyền sẽ khác nhau trên cùng chiều dài sợi quang. Điều này dẫn đến một hiện tượng: Khi đưa một xung ánh sáng vào đầu sợi lại nhận được xung ánh sáng rộng hơn ở đầu cuối. Đây là hiện tượng tán sắc (dispersion). Do có độ tán sắc lớn nên sợi SI không thể truyền tín hiệu số có tốc độ cao qua cù ly dài được. Nhược điểm này có thể được khắc phục trong loại sợi có chiết suất giảm dần. 2.2.2. Sợi quang có chiết suất giảm dần (Sợi GI: Graded-Index) Sợi GI có dạng phân bố chiết suất lõi hình parabol. n 1 [1-∆(r/a) 2 ] , r ≤ a n(r) = { n 2 , a < r ≤ b Vì chiết chiết suất thay đổi một các liên tục nên tia sáng truyền trong lõi bị uốn cong dần. b n 2 a n 1 o n(r) a b n 1 (r) Hình 2.4 Sự truyền ánh sáng trong sợi GI 7 n 2 n 2 n 1 b a o a b n1 n2 n2 Đồ án tốt nghiệp Công nghệ THÔNG TIN SỢI QUANG & SDH Đường truyền của các tia sáng trong sợi GI không bằng nhau, các tia truyền xa trục có đường truyền dài hơn, vận tốc truyền lớn hơn các tia truyền gần trục. Tia truyền dọc theo trục có đường truyền ngắn nhất và đi với vận tốc nhỏ nhất vì chiết suất ở trục là lớn nhất. Nếu chế tạo chính xác sự phân bố chiết suất thì đường đi của các tia sáng có dạng hình sin và thời gian truyền của các tia này bằng nhau. Độ tán sắc của sợi GI nhỏ hơn nhiều so với sợi SI. 2.2.3. Sù lan truyền ánh sáng trong sợi đơn mode: n Hình 2.5 Sù lan truyền ánh sáng trong sợi SI - SM Vì chỉ có một mode sóng truyền trong sợi nên độ tán sắc do nhiều đường truyền bằng không và sợi đơn mốt có dạng phân bố chiết suất nhảy bậc. ở bước sóng λ = 1300nm độ tán sắc của sợi đơn mode rất thấp (∼ 0) do đó dải thông của sợi đơn mốt rất rộng. Hiện nay sợi đơn mode đang dược dùng phổ biến. 2.2.4. Sù lan truyền của các mode trong sợi quang Mét mode là một trạng thái dao động điện từ. Các mốt của sóng điện từ có thể chia ra: Mode lõi với tổn hao thấp, mode vỏ với tổn hao cao, các mode rò có đặc tính của cả hai loại mode trên. Khi đưa ánh sáng vào sợi quang, năng lượng phần lớn tập trung trong ruột sợi, phần năng lượng rò ra vỏ tạo ra các mode rò và mode vỏ bị dập tắt ngay. Người ta chỉ quan tâm tới các modes được truyền dẫn trong ruột sợi. Đặc tính của các mode lan truyền : - Mỗi mét mode có một sự phân bố cường độ điện trường đặc trưng trên mặt cắt ngang của sợi quang và không đổi dọc theo trục của sợi khi lan truyền. - Các mode hoàn toàn độc lập với nhau. - Mỗi mét mode có tốc độ lan truyền riêng. - Mỗi mode tồn tại một bước sóng nhất định của nguồn sáng: λ<λ G (λ G là bước sóng giới hạn). 2.3. Sợi quang đa mode và đơn mode 8 n1 n2 r Đồ án tốt nghiệp Công nghệ THÔNG TIN SỢI QUANG & SDH 2.3.1. Đặc điểm Đặc điểm của sợi đa mode là truyền dẫn đồng thời nhiều mode. Sợi đa mode có đường kính ruột dk khá lớn còn sợi đơn mode thì d k rất nhỏ. Nếu hiểu mode là các tia sáng thành phần được truyền dẫn theo các đường đó khác nhau, còn trong sợi dơn mode chỉ có một mode là tia chạy song song với trục của sợi. Nếu cho vào đầu sợi một xung rất hẹp thì ở đầu ra sợi đa mode và đơn mode nhận được các xung bị biến dạng khác nhau. Theo sự biến thiên của chiết suất trong ruột sợi thì người ta chia ra sợi có chiết suất bậc SI (Step Index) và sợi có chiết suất biến thiên GP (Graded Index) Trong sợi SI chiết suất n 1 không thay đổi và vì n 1 >n 2 nên tại mặt phân cách vỏ ruột chiết suất có bước nhảy. Trong sợi GI chiết suất n 1 của ruột đạt giá trị lớn nhất tại tâm ruột và giảm dần cho đến mặt phân cách vỏ ruột thì bằng giá trị n 2 của vỏ. Sợi đơn mode được gọi là sợi SI 2.3.2. Phân loại Có nhiều cách phân loại nhưng chủ yếu phân theo phương thức truyền dẫn trong sợi: - Sợi đa mode : MM (MultiModes) - Sợi đơn mode: SM (Single Mode) Mode là phương thức truyền sóng trong sợi quang. Khi ánh sáng đi vào sợi quang bằng nhiều tia và độc lập nhau. Sợi quang truyền được nhiều tia gọi là MM, nếu chỉ truyền được một tia gọi là SM. n Hình 2.6 Biểu diễn triết suất bậc SI-MM trong sợi đa mode. 2.3.3. Các loại sợi quang a. Sợi đa mode Có đường kính lõi và khẩu độ số lớn nên thừa số v và số mode cũng lớn. Các thông số Đường kính lõi d = 2a = 50 àm. Đường kính lớp bọc D = 2b = 125àm. Độ lệch chiết suất ∆ = 0,01 =1%. Chiết suất lớn nhất của lõi n 1 =1,46. 9 n 1 n 2 SI - MM 50 µ m 50 µ m 125 µ m 125 µ m n1 n2 n2 n1 Đồ án tốt nghiệp Công nghệ THÔNG TIN SỢI QUANG & SDH . Sợi SI (Index Step) Sợi GI (Graded Index) Hình2.7 Các loại sợi quang b. Sợi đơn mode Khi giảm kích thước lõi sợi chỉ có một mode sóng cơ bản truyền được trong sợi thì gọi là đơn mode. Các thông số Đường kính lõi d = 2a = 9àm +10àm. Đường kính lớp bọc D = 2b =125àm. Chiết suất n2 chiết suất n1 Hình2.8 Sợi đơn mode 2.4 Tiêu hao truyền dẫn trong sợi quang. Khi ánh sáng lan truyến trong sợi quang công suất bị suy giảm ánh sáng bị tổn hao. Hệ sè suy hao: a = -10lg P 2 /P 1 [dB] (*) P 1 : công suất ánh sáng đầu sợi quang P 2 : công suất ánh sáng cuối sợi quang 10 [...]... Hỡnh 3.6 Gúc phỏt quang ca LED v ELED Hiu sut ghộp quang Hiu sut ghộp quang c tớnh bi t s cụng sut quang ghộp vo si quang vi cụng sut phỏt quang tng cng ca ngun quang Hiu sut ghộp ph thuc vo kớch thc vựng phỏt quang, gúc phỏt quang ca ngun, gúc thu nhn (NA) ca si quang v v trớ t ngun quang v si quang (H3.7) Vùng ánh sáng Lớp bọc Lõi sợi Nguồn quang Góc phát của nguồn Góc thu nhận của sợi Hỡnh 3.7 Cỏc... THễNG TIN SI QUANG & SDH 2.6 Linh kin bin i quang in - in quang Tng quỏt: Linh kin bin i quang in - in quang c t hai u si quang v cú hai loi: - Linh kin bin i tớn hiu in sang tớn hiu quang (E/O - Electric Optical) c gi l ngun quang Linh kin ny cú nhim v phỏt ra ỏnh sỏng cú cụng sut t l vi dũng in chy qua nó - Linh kin bin i tớn hiu quang sang tớn hiu in (O/E - Optical Electric) c gi l linh kin thu quang. .. gi cho cụng sut quang phỏt ra n nh Photo diode trong mch thm dũ quang thng nhn ỏnh sỏng phỏt ra t phớa sau ca Laser - Mch thm dũ v iu khin nhit : cú tỏc dng n nh nhit cho Laser 32 ỏn tt nghip Cụng ngh THễNG TIN SI QUANG & SDH Giao tiếp điện Mạch kích thích Xử lý điện Thăm dò quang Nguồn quang Giải nhiệt Thăm dò nhiệt Hỡnh 3.16 S tng quỏt ca mỏy phỏt quang 33 Giao tiếp quang Sợi quang ỏn tt nghip... 1500nm: nh hng t -2% n -1%/oC 3.2.3 Mch phỏt quang dựng LED Mch in ca cỏc mỏy phỏt quang rt a dng Mc phc tp ca mch in ph thuc vo cỏc yờu cu k thut ca mỏy phỏt quang nh tc iu ch, mc cụng sut phỏt, 25 ỏn tt nghip Cụng ngh THễNG TIN SI QUANG & SDH Mch phỏt quang dựng LED n gin nht nh trờn (H 3.9) +V Tín hiệu điều chế Q ánh sáng ra R Hỡnh 3.9 Mch phỏt quang n gin nht Khi cú tớn hiu iu ch (dng analog... 300 400 500 Hỡnh 3.5 Cụng sut phỏt ca LED v ELED Gúc phỏt quang Cụng sut ỏnh sỏng do cỏc ngun quang phỏt ra cc i trc phỏt quang v gim dn theo gúc hp vi trc Gúc phỏt quang c xỏc nh mc cụng sut quang gim mt na (3dB) so vi mc cc i LED phỏt x mt cú gúc phỏt quang ln hn so vi LED phỏt x rỡa (H 3.6) 23 ỏn tt nghip Cụng ngh THễNG TIN SI QUANG & SDH Công suất tơng đối 1.0 Phát xạ mặt (Surtace Emiter) Phát... tớn hiu b gim nh v cú hin tng dch pha nờn rng bng tn truyn dn ca si quang b gim Cỏc nguyờn nhõn gõy tỏn sc Si quang a mode cú y cỏc thnh phn ca tỏn sc Cũn si n mode ch cú tỏn sc sc th Tán sắc tổng cộng Tán sắc Mode Tán sắc sắc thể Tán sắc vật liệu Sợi đa mod e Tán sắc ống dẫn sóng Sợi đơn mode Hỡnh 2.11 Cỏc loi tỏn sc trong si quang 2.5.1 Tỏn sc mode Ch ph thuc vo kớch thc si c bit l ng kớnh lừi... Cụng ngh THễNG TIN SI QUANG & SDH Trong quỏ trỡnh truyn súng thỡ cụng sut ỏnh sỏng b suy hao dc theo chiu di ca si quang theo một qui lut hm s m PL = P1.10-L/10 (**) PL: cụng sut gim theo chiu di : suy hao trờn 1 km si gi l suy hao riờng L: chiu di si quang T cụng thc (*) (**) ta cú = a[dB] L[km] P P1 P2 Hỡnh 2 9 Sự suy gim cụng sut quang trong si quang ng nht 0 L L2 Tiờu hao riờng ca si quang l i lng... ngoi Bán dẫn loại P Lớp tích cực Bán dẫn loại N 26 ánh sáng ỏn tt nghip Cụng ngh THễNG TIN SI QUANG & SDH Hỡnh 3.10 Nguyờn lý cu to LASER bỏn dn Nhm tng hiu qu phỏt x, cỏc Laser thc t cú cu trỳc phc tp hn Chng hn loi Laser cú cu trỳc nhiu lp chụn, cũn gi l Laser BH (Buried Heterostructure), cú cu to nh trờn Hỡnh 3.11 Vựng phỏt sỏng ca Laser BH rt hp (2àm ì 0,2àm) nờn hiu sut ghộp ỏnh sỏng vo lừi si quang. .. in - Giao tip quang: ni tip xỳc gia module Laser v si quang Gia ngun quang v si quang cú th t thờm mt thu kớnh tng hiu sut ghộp quang - Mch kớch thớch: Mch in cung cp dũng in kớch thớch cho ngun quang Mc phc tp ca mch ph thuc cỏc yờu cu ca mỏy phỏt quang - Mch x lý tớn hiu in: bin i tớn hiu in sang dng thớch hp a vo mch kớch thớch - Mch thm dũ quang: cú tỏc dng thu mt phn tớn hiu quang i ra dng... Cụng sut quang phỏt L cụng sut tng cng m ngun quang phỏt ra ch khụng phi l cụng sut 22 ỏn tt nghip Cụng ngh THễNG TIN SI QUANG & SDH a c vo lừi si quang Cụng sut phỏt ca LED t 1 n 3mW i vi loi phỏt sỏng cao (HighRadiance) cụng sut phỏt cú th lờn n 10mW Cỏc LED phỏt x mt cú cụng sut phỏt cao hn LED phỏt x rỡa vi cựng dũng in kớch thớch (H 3.5) Nhng iu ú khụng cú ngha si quang nhn c cụng sut quang t . tháng 10 năm 2003 Sinh viên Nguyễn Thế Mạnh Đồ án tốt nghiệp Công nghệ THÔNG TIN SỢI QUANG & SDH Phần I Công nghệ thông tin sợi quang ****** Chương 1 Tổng quan về kỹ thuật thông tin quang 1.1 công suất ánh sáng cuối sợi quang 10 Đồ án tốt nghiệp Công nghệ THÔNG TIN SỢI QUANG & SDH Trong quá trình truyền sóng thì công suất ánh sáng bị suy hao dọc theo chiều dài của sợi quang theo. 50 µ m 50 µ m 125 µ m 125 µ m n1 n2 n2 n1 Đồ án tốt nghiệp Công nghệ THÔNG TIN SỢI QUANG & SDH . Sợi SI (Index Step) Sợi GI (Graded Index) Hình2.7 Các loại sợi quang b. Sợi đơn mode Khi giảm kích thước lõi sợi chỉ có