Bài giảng THÔNG TIN QUANG - Chương 1 pot

Thông tin quang
*
Nguyễn Thị Quỳnh Hoa
Khoa Công Nghệ, Đại học Vinh
Slide 2
Nội dung
 Tổng quan về hệ thống thông tin quangTổng quan về hệ thống thông tin quang
 Cơ sở thông tin quangCơ sở thông tin quang
 Sợi quangSợi quang
 Nguồn quangNguồn quang
 Bộ thu quangBộ thu quang
 Công nghệ SDH và WDMCông nghệ SDH và WDM
 Thiết kế tuyến thông tin quangThiết kế tuyến thông tin quang
Slide 3
Tài liệu tham khảo
1. Hoàng Ứng Huyền, “Kỹ thuật thông tin quang”, Tổng cục bưu điện, 1993.
2. Kỹ thuật thông tin quang, NXB Bưu điện, 1997.
3. Thông tin quang và thông tin vô tuyến, LG, 1997.
4. Y. Suematsu and K. Iga, “Introduction to Optical Fiber Communications”, John Wiley
& Sons, 1982, ISBN 0-471-09143-X
5. M. M-K. Liu, “Principles and Applications of Optical Communications”, IRWIN, 1996,
ISBN 0-256-16415-0.
6. G. Keiser, “Optical Fiber Communications”, McGraw-Hill, 3rd edition, 2000, ISBN 0-
07-232101-6.
Slide 4
Tổng quan về hệ thống thông tin quang
 Lịch sử phát triển của ngành thông tin quang
 Các ưu điểm của hệ thống thông tin cáp sợi quang
 Các thành phần cơ bản trong hệ thống thông tin quang
 Xu hướng phát triển của hệ thống thông tin quang
Slide 5

Lịch sử phát triển của ngành thông tin quang
BL: Bit-rate – distance product
B: Bit-rate (Mb/s)
L: Repeater distance
 1960: T. H. Maiman phát minh ra
laser.
 1966: K.C. Kao và G. A. Hockham
phát minh ra sợi quang. Suy hao
lớn: 1000 dB/km.
 1970: K. P. Kapron chế tạo sợi
quang suy hao 20 dB/km ở bước
sóng 1µm.
- GaAs larser: được chế tạo thành
công
 1980: hệ thống thông tin quang
được sử dụng rỗng rãi
Slide 6
Lịch sử phát triển của ngành thông tin quang
Sự phát triển của thông tin quang
Slide 7
Lịch sử phát triển của ngành thông tin quang
 1G: 0.8 µm và GaAs.
 2G: 1.3 µm và InGaAsP
(0.5dB/km)
 3G: 1.55 µm và InGaAsP
(0.2dB/km)
 4G: KĐ quang để tăng khoảng
lặp & WDM (1.53-1.57 µm) để
tăng dung lượng.
 5G: tăng khoảng bước sóng

trên 1 kênh WDM và dung
lượng trên 1 kênh.
 truyền dẫn soliton
Slide 8
Tổng quan về hệ thống thông tin quang
International undersea network of fiber-optic communication systems around 2000
27.000: Âu – Á (1998) và 35,000: Châu Mỹ (2000)
 Internet: 250.000 km – 2.56 Tb/s (64 kênh WDM: 10 Gb/s trên 3 sợi quang ) (2002)
Slide 9
Các ưu điểm của hệ thống thông tin cáp sợi quang
 Suy hao truyền dẫn thấp và băng thông rộng
 Không chịu ảnh hưởng của sóng điện từ
 Xuyên âm giữa các sợi dây không đáng kể
 Tránh được sự chập mạch điện hay bị nối đất, sấm sét
 Độ an toàn và bảo mật thông tin cao, tuổi thọ dài và khả
năng đề kháng với môi trường.
 Trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ
 Vật liệu chế tạo có rất nhiều trong thiên nhiên và có giá
thành rẻ
 Nhược điểm: đấu nối khó và không truyền tải được
năng lượng điện
Slide 10
Các thành phần của hệ thống thông tin quang
 Khối phát quang
 Khối thu quang
 Môi trường truyền dẫn: sợi quang
Slide 11
Khối phát quang
 Nguồn quang: laser bán dẫn hoặc LED
 Khối điều chế

 Bộ nối quang: ghép tín hiệu quang với sợi quang
Slide 12
Khối thu quang
 Bộ nối quang: đưa tín hiệu quang từ sợi quang vào
 Bộ tách sóng quang: biến tín hiệu quang thành tín hiệu điện
 Bộ giải điều chế: khôi phục tín hiệu điện như ban đầu
Biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện ban đầu. Bộ thu quang phải thích hợp với
bộ phát cả về bước sóng sử dụng và phương thức điều chế.