Bài giảng Cơ sở kỹ thuật thông tin quang: Chương 1 - TS. Nguyễn Đức Nhân

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cơ sở kỹ thuật thông tin quang - Chương 1: Tổng quan về thông tin quang, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Lịch sử phát triển; một số khái niệm cơ bản; mô hình tổng quát hệ thống;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ sở kỹ thuật thông tin quang: Chương 1 - TS. Nguyễn Đức Nhân

TS. Nguyễn Đức Nhân Dec 2013 6/02/2014 1
• Thời lượng môn học: – 4 ĐVHT (32LT + 8BT + 4TNTH + 1TH) • Mục tiêu: – Kiến thức: Môn học cung cấp cho người học những kiến thức cơ sở về thông tin quang:  Các thành phần cơ bản trong hệ thống thông tin quang  một số vấn đề trong thiết kế các loại hệ thống thông tin quang.  Sau khi học xong môn này, người học nắm được nguyên lý hoạt động của một hệ thống thông tin quang cũng như các nguyên tắc cơ bản trong thiết kế một hệ thống thông tin quang, và làm cơ sở cho các môn học chuyên sâu khác. – Kỹ năng: Rèn cho sinh viên có kỹ năng nghiên cứu, phân tích, đánh giá về các thành phần cơ bản và cả hệ thống thông tin quang sợi. 6/02/2014 2 Nguyễn Đức Nhân
• Nội dung: – Chương 1: Tổng quan về thông tin quang – Chương 2: Sợi quang – Chương 3: Bộ phát quang – Chương 4: Bộ thu quang – Chương 5: Hệ thống thông tin quang 6/02/2014 3 Nguyễn Đức Nhân
• Tài liệu tham khảo: – Bài giảng môn: Cơ sở kỹ thuật thông tin sợi quang, Học viện CNBCVT. – Vũ Văn San, Hệ thống thông tin quang, 2 tập, NXB KHKT. – G. Keiser, Optical Fibre Communications, 3rd ed., McGraw-Hill, 2005 – G. P. Agrawal, Fiber-optics Communication Systems. New York: Academic, 2001. – Gerard Lachs. Fiber Optic Communications – Systems, Analysis, and Enhancements. McGraw-Hill, 1998. • Đánh giá: – Chuyên cần: 10 % – Bài tập 10 % – Thực hành/thí nghiệm 10 % – Kiểm tra: 10% – Thi kết thúc học phần: 60% 6/02/2014 4 Nguyễn Đức Nhân
TS. Nguyễn Đức Nhân 6/02/2014 5
• Quá trình phát triển các hệ thống viễn thông 6/02/2014 6 Nguyễn Đức Nhân
• Một số mốc thời gian quan trọng:  1980: sợi đa mode (850nm, IM/DD) 45-90 Mb/s  1985: sợi đơn mode (1300nm, IM/DD) 140-280 Mb/s  1995: sợi đơn mode (1550nm, coherent) 2,5 Gb/s  2000: sợi đơn mode/DWDM (C-band, IM/DD) 400 Gb/s  2002: sợi đơn mode/DWDM (C&L band, IM/DD) 2400 Gb/s  2010: sợi đơn mode/UDWDM (C&L band, M-PSK/QAM) 64 Tb/s 6/02/2014 7 Nguyễn Đức Nhân
• Các thế hệ phát triển hệ thống thông tin sợi quang 6/02/2014 8 Nguyễn Đức Nhân
Sơ đồ hệ thống mạng cáp quang biển tại khu vực châu Á 6/02/2014 9 Nguyễn Đức Nhân
• Băng tần phổ quang: 6/02/2014 10 Nguyễn Đức Nhân
• Băng tần phổ quang: 6/02/2014 11 Nguyễn Đức Nhân
• Ghép kênh: – TDM – FDM 6/02/2014 12 Nguyễn Đức Nhân
• Đơn vị công suất: – Đơn vị công suất có thể được biểu diễn theo: • Thang tuyến tính: W, mW • Thang logarithm: dBm, dBW P(dBm) = 10 x log10(P(mW)) – Trong kỹ thuật thường sử dụng thang đo logarith: • Biểu diễn công suất trong một dải rộng giá trị • Đơn giản hóa việc tính toán mức công suất – Ví dụ: 1 mW  0 dBm 2 mW  3 dBm 6/02/2014 13 Nguyễn Đức Nhân
• Mô hình tổng quát: – Gồm 2 loại: • Hữu tuyến: Sợi quang • Vô tuyến 6/02/2014 14 Nguyễn Đức Nhân
• Mô hình hệ thống truyền dẫn sợi quang:  Sợi quang  Bộ phát quang  Bộ thu quang  Bộ khuyếch đại quang  Bộ bù tán sắc 6/02/2014 15 Nguyễn Đức Nhân
• Mô hình hệ thống truyền dẫn sợi quang: Sơ đồ khối cơ bản bộ phát quang  Nguồn quang: LED hoặc laser diode (LD)  Mạch kích thích  Bộ điều chế ngoài  Bộ ghép nối 6/02/2014 16 Nguyễn Đức Nhân
• Mô hình hệ thống truyền dẫn sợi quang: Sơ đồ khối cơ bản bộ phát quang  Bộ ghép nối  Diode thu quang: PIN hoặc APD  Mạch điện tử  Bộ giải điều chế 6/02/2014 17 Nguyễn Đức Nhân
• Ưu điểm: – Suy hao thấp – Độ rộng băng tần lớn – Không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ – Trọng lượng nhẹ – Không gây xuyên âm – Tính bảo mật cao 6/02/2014 18 Nguyễn Đức Nhân
• Nhược điểm: – Hàn nối khó khăn – Phát triển các cấu kiện quang – điện tử chuyên biệt – Thiết kế và sản xuất sợi và cáp sợi quang đặc biệt 6/02/2014 19 Nguyễn Đức Nhân
• Phạm vi ứng dụng thông tin sợi quang: 6/02/2014 20 Nguyễn Đức Nhân