Chương 5. Giới thiệu về hệ thống thông tin quang

Chia sẻ: Ptit Ptit | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:57

Thêm vào BST

Báo xấu

263
lượt xem 86
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tính chất Ánh sáng • Ánh sáng có tính chất sóng • Ánh sáng có tính chất hạt : ánh sáng bao gồm nhiều proton có năng lượng E = hv • Hiện tượng: phản xạ, khúc xạ, tán xạ,…

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Chương 5. Giới thiệu về hệ thống thông tin quang

Chương 5. Giới thiệu về hệ thống thông tin quang
Nội dung • Giới thiệu • Sợi quang • Thiết bị phát quang • Thiết bị thu quang • Hệ thống WDM • Khuếch đại quang • Mạng truyền tải quang
giới thiệu • Hệ thống truyền thông điện • Hệ thống truyền thông quang
Giới thiệu
Tính chất Ánh sáng • Ánh sáng có tính chất sóng • Ánh sáng có tính chất hạt : ánh sáng bao gồm nhiều proton có năng lượng E = hv • Hiện tượng: phản xạ, khúc xạ, tán xạ,…
Dải tần hệ thống quang
Dải tần thông tin quang  Aùnh saùng thaáy ñöôïc chieám daûi phoå töø 380nm (tím) ñeán 780nm (ñoû)  Aùnh saùng duøng trong thoâng tin quang naèm trong vuøng caän hoàng ngoaïi (near-infrared) (800nm-1600nm)  khoâng thaáy ñöôïc  3 vuøng böôùc soùng (cöûa soå böôùc soùng) ñöôïc söû duïng trong thoâng tin quang: 850 nm, 1300 nm vaø 1550 nm
hệ thống thông tin quang
hệ thống thông tin quang • Ưu điểm: – Suy hao truyền dẫn thấp (0.2 - 0.5dB/km)
hệ thống thông tin quang • Ưu điểm – Dung lượng truyền dẫn lớn – Ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ. – Độ an toàn truyền dẫn cao – Kích thước và trọng lượng nhỏ. – Sợi quang được chế tạo từ vật liệu có sắn
hệ thống thông tin quang • Ứng dụng: – hệ thống truyền tải đường trục, trung kế , liên tỉnh – Xây dựng các đường truyền xuyên đại dương – Xu thế đường quang kéo đến người dùng.
Sợi quang • Cấu tạo • Phân loại • Cơ chế truyền ánh sáng • Suy hao sợi quang • Tán sắc sợi quang
Cấu tạo sợi quang • Lớp lõi: chiết suất n1 • Lớp vỏ(bọc): chiết suất n2
cấu tạo sợi quang • chiết suất lớp lõi có thể đều • chiết suất lớp lõi có thể thay đổi từ từ.
CÔ SÔÛ QUANG HOÏC • Chieát suaát cuûa moâi tröôøng: n = c/v - c:vaän toác aùnh saùng trong chaân khoâng, c =3.108 m/s - v: vaän toác aùnh saùng trong m tröôøng ñang xeùt, oâi v≤ c • Söï phaûn xaï vaø khuùc xaï: Tia tôùi Tia phaûn xaï θ1 θ1’ moâi tröôøng 1 n1 n2 moâi tröôøng 2 θ2 Tia khuùc xaï
CÔ SÔÛ QUANG HOÏC − Tia tôùi, tia phaûn xaï vaø tia khuùc xaï cuøng naèm treân m m phaúng oät aët − Goùc phaûn xaï baèng goùc tôùi: θ1= θ1’ − Goùc khuùc xaï ñöôïc xaùc ñònh töø coâng thöùc Snell: n1sinθ1= n2 sinθ2 Tia Tia Tia phaûn xaï Tia phaûn xaï tôùi tôùi θ1 θ1 moâi n1 moâi n1 tröôøng 1 tröôøng 1 n2 n2 θ2 moâi moâi θ2 tröôøng 2 tröôøng 2 n1>n2 Tia khuùc n1
CÔ SÔÛ QUANG HOÏC • Söï phaûn xaï toaøn phaàn: Tia phaûn xaï Tia tôùi haïn (θ 1> θ c) θc n1 θ 2= 90° (θ 1= θ c) n2 (n1>n2) θ 2< 90° (θ 1< θ c) Tia khuùc xaï − Tröôøng hôïp n1>n2, khi goùc tôùi θ 1 lôùn hôn goùc tôùi haïn θ c thì khoâng coù tia khuùc xaï, tia tôùi phaûn xaï hoaøn toaøn veà m tröôøng tryeàn oâi  hieän töôïng phaûn xaï toaøn phaàn
Cơ sở lan truyền ánh sáng trong sợi quang • Dựa vào hiện tượng phản xạ toàn phần ánh sáng khi đi qua mặt phân cách giữa lớp lõi và vỏ. • Điều kiện n1>n2 và góc tới lớn hơn góc giới sin α = n2 hạn n1
Cơ sở lan truyền ánh sáng • Khi góc tới không thoả mãn điều kiện phản xạ toàn phần: tại bề mặt tiếp giáp tồn tại cả tia phản xạ và khúc xạ
Các thông số sợi quang • Suy hao • Tán sắc • Đặc tính phi tuyến