Sơ Lược Hệ thống Thông tin Quang

Chia sẻ: Nguyen Hoang | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:18

Thêm vào BST

Báo xấu

217
lượt xem 51
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sơ lược Hệ thống Thông tin Quang Sinh viên: Đỗ Quốc Khánh Lớp: Điện tử Viễn Thông 2A .Sơ lược Hệ thống thông tin Quang Sự phát triển của thông tin

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sơ Lược Hệ thống Thông tin Quang

Sơ lược Hệ thống Thông tin Quang Sinh viên: Đỗ Quốc Khánh Lớp: Điện tử Viễn Thông 2A
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang Sự phát triển của thông tin Quang
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang Từ khi ra đời đến nay hệ thống thông tin quang đã trải qua 5 thế hệ: • Thế hệ thứ nhất: Được triển khai sử dụng từ năm 1978, làm vi ệc ở b ước sóng λ ≈ 850nm, t ốc độ truyền tin khoảng (50 ÷ 100)Mb/s, khoảng cách lặp đạt 10 Km. • Thế hệ thứ hai: Được triển khai vào đầu những năm 1980, làm vi ệc ở b ước sóng λ = 1300nm, tốc độ truyền tin khoảng 100 Mb/s, khoảng cách l ặp đ ạt 50 Km. • Thế hệ thứ ba: Đầu năm 1990 hệ thống thông tin quang th ế h ệ th ứ ba đ ược đ ưa vào ho ạt động hệ thống, làm việc ở bước sóng 1550nm, t ốc đ ộ truy ền tin lên đ ến 2,5 Gbit/s, kho ảng cách lặp có thể đạt từ (50 ÷ 70) Km. • Thế hệ thứ tư: Được ra đời liên quan đến việc tăng tốc độ truy ền d ẫn nh ờ ghép kênh theo t ần số và tăng khoảng lặp nhờ dùng các b ộ khu ếch đ ại quang. H ệ th ống thông tin quang k ết h ợp ra đời và phát triển, hệ thống làm vi ệc ở b ước sóng 1550nm, t ốc đ ộ truy ền tin 2,5 Gb/s, t ỷ l ệ l ỗi bít cỡ 10-9, cự ly khoảng lặp lên tới hàng trăm km • Thế hệ thứ năm: Hiện nay thế hệ thứ năm (thế hệ truyền dẫn quang Soliton) đang đ ược th ử nghiệm trong phòng thí nghi ệm t ốc độ truy ền tin có th ể đ ạt 10Gb/s và cao h ơn n ữa, kho ảng cách tuyến có thể lên tới hàng nghìn km.
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang • Khác với thông tin hữu tuyến và vô tuyến với môi trường truyền d ẫn là dây dẫn và không gian.Với Thông tin Quang thì thông tin được chuyển thành ánh sáng và sau đó ánh sáng được truyền qua sợi quang và biến đổi thành tín hiệu ban đầu Trặm lặp Bộ Nguồn Bộ Bé Thu Phát thu Phát Quang quang quang quang Sợi quang Sợi quang Điện Hiệu đ iệ n (O/E) (E/O) (O/E) (E/O) hiêu Tín Tín TV TV Hệ thống truyền dẫn
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang Đặc tính của thông tin Quang •Có băng thông lớn •Suy hao truyền dẫn thấp •Kích thước trọng lượng nhỏ nhẹ •Xuyên âm nhỏ,cách điện tốt •Không chịu ảnh hưởng bởi can nhiễu điện từ •Tính bảo mật cao •Nguyên liệu chế tạo sẵn có và rẻ(silic)
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang Cấu tạo của sợi Quang và cáp Quang
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang Sợi Quang • Có thể xem đơn giản sợi quang bao gồm một sợi dây thủy tinh Silic bao bởi một lớp áo có chỉ số chiết suất thấp hơn của lõi. Core Cladding Coating Cấu tạo sợi Quang
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang • Tùy theo sự thay đổi chiết suất tại mặt phân cách giữa lõi và áo của sợi quang,chia ra làm 2 loại sợi + Sợi chỉ số bậc SI-Step-Index +Sợi chỉ số biến thiên GI-Graded-Index 50 µm 50 µm 125 µm 125 µm n1 n1 n2 n2 a) Sợi SI b) Sợi GI
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang Phân loại sợi quang Mode của sợi quang có thể hiểu là phương thức lan truyền sóng của sợi. +Sợi đơn mode SM(Single Mode) +Sợi đa mode MM(Multi Mode) 9 Trong thực tế các sợi đơn mode đều là SI µm 125 µm n1 n Phân2 bố chiết suất của sợi đơn mode
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang Cáp Quang • Cáp quang có nhiều loại khái niệm khác nhau về cấu trúc nhưng nói chung cáp quang có các thành phần chủ yếu sau: Vỏ cáp(Nhựa PE) Sợi quang +Sợi gia cường Lớp vỏ kimloại Gia cường trung tâm +Chất làm đầy Lớp vỏ nhựa thứ 2 Chất đệm đầy Ống lỏng chứa sợi quang +Sợi quang Ống đệm đầy +Vỏ bọc
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang Yêu cầu đối với cáp quang +Chịu được lực kéo,uốn +Không bị ảnh hưởng của nhiễu điện từ +Không thấm nước +Làm việc ổn định với nhiệt độ,ít bị bão hòa +Trọng lượng kích thước nhỏ
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang Truyền dẫn tia sáng trong sợi quang
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang Nguyên lý truyền dẫn ánh sáng trong s ợi Quang • Nguyên lý truyền dẫn ánh sáng dựa vào hiện tượng khúc xạ và phản xạ toàn phần của tia sáng giữa hai môi trường có chỉ số chiết suất khác nhau 1’ Tia khúc xạ β Môi trường 2: n2 2’ Snelious :n1sinα = n2sinβ Môi trường 1: n1 αT 3 3’ α 2 1 Tia tới Tia phản xạ
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang Nguyên lý truyền dẫn ánh sáng trong s ợi Quang Sự truyền dẫn ánh sáng trong sợi quang Lớp áo (cladding) n2 n2 n Lõi (core) n1 n1 Lớp áo (cladding) n2 H×nh 1.3. Nguyªn lý truyÒn dÉn ¸nh s ¸ng trong s îi quang
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang Nguyên lý truyền dẫn ánh sáng trong s ợi Quang Sự truyền dẫn ánh sáng trong sợi quang • Với sợi SI (Step – index) n2 n2 n1 n n1 > n2 n2 H×nh 1.4. Sù truy Òn ¸nh s ¸ng tro ng s îi quang c ã c hiÕt s uÊt nh¶y bËc (SI)
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang Nguyên lý truyền dẫn ánh sáng trong s ợi Quang Sự truyền dẫn ánh sáng trong sợi quang • Với sợi GI(Graded-index) n2 n2 n1 n(r) n2 H×nh 1.5. Sù truy Òn ¸nh s ¸ng trong s îi GI
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang Nhược điểm của thông tin Quang • Khó đấu nối (thẳng,láng bóng) • Lỗi khi chuyển đổi tín hiệu quangđiện • Đắt đỏ (thiết bị thu,phát) • Thiếu sự tiêu chuẩn hóa trong các nghành
Sơ lược Hệ thống thông tin Quang Các nguồn thu và phát Quang