Bài giảng Cơ sở kỹ thuật thông tin quang

i
TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG



BÀI GIẢNG
CƠ SỞ KỸ THUẬT THÔNG TIN QUANG

Nhóm biên soạn: TS. Nguyễn Đức Nhân
ThS. Trần Thủy Bình
ThS. Ngô Thu Trang
ThS. Lê Thanh Thủy



HÀ NỘI 12-2013

PTIT
ii

LỜI MỞ ĐẦU

Từ khi ra đời cho đến nay thông tin quang đã trở thành hệ thống truyền dẫn
trọng yếu trên mạng lưới viễn thông. Trước đây, nhắc đến hệ thống truyền dẫn quang
thì chúng ta thường nghĩ ngay đến các hệ thống truyền dẫn với tốc độ rất cao, dung
lượng lớn đóng vai trò như các mạng đường trục của viễn thông. Nhưng giờ đây,
thông tin quang còn được phát triển nhanh chóng ở cả cấp độ mạng truy nhập. Có thể
thấy rằng để đáp ứng nhu cầu truyền tải do sự bùng nổ thông tin, hệ thống viễn thông
cần phải phát triển cả về qui mô và cấu trúc mạng.
Mạng truyền dẫn dựa trên hệ thống truyền thông sợi quang là xương sống của

mạng viễn thông. Do vậy để xây dựng được các hệ thống thông tin quang chúng ta cần
tìm hiểu đầy đủ về nó. Nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức về các phần tử
cơ bản cấu thành hệ thống thông tin sợi quang, các tham số và nguyên lý vận hành hệ
thống, nhóm tác giả chúng tôi đã viết cuốn bài giảng “Kỹ thuật thông tin sợi quang”
như là một kênh tài liệu tham khảo bổ ích cho môn học. Tài liệu gồm 5 chương với
các nội dung cơ bản như sau:

Chương 1: Chúng tôi trình bày tổng quan về kỹ thuật thông tin sợi quang, lịch
sử phát triển, sơ đồ khối hệ thống thông tin sợi quang và một số khái niệm cơ
bản liên quan đến kỹ thuật thông tin quang


Chương 2: Giới thiệu về cấu trúc của các loại sợi quang, quá trình lan truyền
ánh sáng trong sợi quang theo quan điểm quang hình và sóng điện từ. Các đặc
tính truyền dẫn cơ bản của sợi quang cũng được trình bày. Ngoài ra, chúng tôi
giới thiệu về cấu trúc cơ bản cáp sợi quang và một số vấn đề khi kết nối cáp.


Chương 3: Bộ phát quang là một phần tử quan trọng trong hệ thống thông tin
sợi quang. Trong chương này, chúng tôi giới thiệu cấu trúc và các đặc tính
quan trọng của các nguồn phát quang bán dẫn được sử dụng chủ yếu trong hệ
thống thông tin sợi quang là LED và laser. Các vấn đề cơ bản trong thiết kế bộ
phát quang điều biến cường độ sử dụng LED và laser cũng được trình bày.


Chương 4: Cấu trúc bộ thu tín hiệu quang và các phần tử chuyển đổi quang -
điện quan trọng là PIN và APD được trình bày cụ thể. Các vấn đề cơ bản về
nhiễu và thiết kế bộ thu quang cũng được phân tích và đánh giá.



Chương 5: Giới thiệu về các vấn đề cơ bản trong thiết kế hệ thống thông tin
quang bao gồm hệ thống thông tin quang số và hệ thống thông tin quang tương
tự. Ngoài các vấn đề khi thiết kế hệ thống đơn kênh, một số khái niệm và
nguyên lý của hệ thống đa kênh cũng được giới thiệu.

PTIT
iii

Chúng tôi hy vọng rằng cuốn bài giảng sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho
sinh viên chuyên ngành viễn thông và những người quan tâm. Với một khối lượng lớn
kiến thức nhưng nhóm tác giả cũng cố gắng chắt lọc để giới thiệu tới bạn đọc trong
một số lượng trang sách nhất định để giúp bạn đọc nắm bắt những vấn đề cơ bản nhất
của kỹ thuật thông tin sợi quang. Chúng tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của
các quí thầy cô, các bạn sinh viên và những người quan tâm để hoàn thiện hơn cuốn
tài liệu này.



PTIT
iv

MỤC LỤC
DANH SÁCH THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vii
Chương 1 Tổng quan hệ thống thông tin quang 1
1.1 Lịch sử phát triển thông tin quang 1
1.2 Một số khái niệm cơ bản trong thông tin quang 6
1.2.1 Băng tần phổ quang 6
1.2.2 Ghép kênh 9
1.2.3 Đơn vị công suất 10
1.3 Mô hình tổng quát hệ thống thông tin quang 11

1.3.1 Sơ đồ khối tổng quát hệ thống thông tin quang 11
1.3.2 Các thành phần cơ bản của hệ thống thông tin quang sợi 12
1.3.3 Đặc điểm hệ thống thông tin sợi quang 14
1.4 Các tiêu chuẩncho hệ thống thông tin quang 15
Chương 2 Sợi quang 17
2.1 Cấu tạo và phân loại sợi quang 17
2.1.1 Cấu tạo sợi quang 17
2.1.2 Phân loại sợi quang 17
2.2 Truyền sóng ánh sáng trong sợi quang 20
2.2.1 Mô tả theo quang hình học 20
2.2.2 Lý thuyết truyền sóng 23
2.3 Suy hao trong sợi quang 36
2.3.1 Hệ số suy hao sợi quang 36
2.3.2 Nguyên nhân gây suy hao 37
2.4 Tán sắc trong sợi quang 44
2.4.1 Khái niệm và phân loại tán sắc 44
2.4.2 Tán sắc mode 45
2.4.3 Tán sắc vận tốc nhóm 47
2.4.4 Tán sắc bậc cao 54
2.4.5 Tán sắc mode phân cực 54
2.5 Các giới hạn truyền dẫn gây ra bởi tán sắc 57
2.5.1 Phương trình truyền dẫn cơ bản 57
2.5.2 Truyền xung Gauss có chirp 58
2.5.3 Giới hạn về tốc độ bit 62
2.5.4 Độ rộng băng tần sợi quang 65
2.6 Các hiệu ứng quang phi tuyến 67
2.6.1 Nguồn gốc hiệu ứng quang phi tuyến 67
2.6.2 Hiệu ứng tán xạ kích thích 68
2.6.3 Hiệu ứng điều chế pha phi tuyến 72
2.6.4 Trộn bốn sóng 74

2.7 Cáp sợi quang 75
PTIT
v

2.7.1 Chế tạo sợi quang 75
2.7.2 Cáp sợi quang 77
2.7.3 Hàn và kết nối sợi quang 80
Chương 3 Bộ phát quang 85
3.1 Một số vấn đề cơ bản trong vật lí quang bán dẫn 85
3.1.1 Quá trình phát xạ và hấp thụ 85
3.1.2 Các vật liệu bán dẫn 89
3.1.3 Tiếp giáp p-n 95
3.1.4 Tái hợp không bức xạ 97
3.2 Nguồn LED 99
3.2.1 Cấu tạo và phân loại nguồn LED 100
3.2.2 Đặc tính của LED 104
3.3 Laser laser bán dẫn (LD) 110
3.3.1 Cấu tạo cơ bản của nguồn laser bán dẫn 110
3.3.2 Đặc tính của LD 116
3.3.3 Các nguồn LD đơn mode 119
3.4 Điều biến nguồn quang 123
3.5 Một số vấn đề trong thiết kế bộ phát quang 124
3.5.1 Ghép nối nguồn - sợi quang 124
3.5.2 Mạch kích thích nguồn quang 125
3.5.3 Ổn định nguồn quang 129
Chương 4 Bộ thu quang 130
4.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 130
4.1.1 Đáp ứng của bộ thu 130
4.1.2 Hiệu suất lượng tử 131
4.1.3 Độ rộng băng tần nguồn thu 132

4.1.3.a Thời gian đáp ứng 132
4.2 CÁC LOẠI DIODE THU QUANG 135
4.2.1 Diode thu quang p-i-n 135
4.2.2 Diode thu quang thác APD 137
4.2.2.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động 137
4.3 MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ BỘ THU 144
4.3.1 Phần trước (Front end) của bộ thu quang 144
4.3.2 Kênh tuyến tính 146
4.3.3 Mạch quyết định 146
4.3.4 Một số kiểu mạch tiền khuếch đại của bộ thu quang 147
4.3.4.a Các mạch tiền khuếch đại FET trở kháng cao 148
4.3.4.b Các bộ khuếch đại tranzisto lưỡng cực trở kháng cao 150
4.3.4.c Bộ khuếch đại hỗ dẫn ngược 152
4.3.4.d Bộ thu quang có mạch tích hợp 154
4.4 NHIỄU TRONG BỘ THU QUANG 156
PTIT
vi

4.4.1 Các cơ chế nhiễu 156
4.4.1.a Nhiễu nổ 156
4.4.1.b Nhiễu nhiệt 157
4.4.2 Bộ thu p-i-n 158
4.4.3 Bộ thu sử dụng APD 159
4.5 Hiệu năng bộ thu quang 161
4.5.1 Xác suất lỗi 161
4.5.2 Độ nhạy thu 165
4.5.3 Giới hạn lượng tử của bộ thu quang 168
4.6 Kỹ thuật thu coherent 169
4.6.1 Khái niệm cơ bản 170
4.6.2 Kỹ thuật thu homodyne 171

4.6.3 Kỹ thuật thu heterodyne 172
4.6.4 Tỷ số tín hiệu trên nhiễu 172
Chương 5 Hệ thống thông tin quang sợi 174
5.1 Cấu trúc hệ thống thông tin quang 174
5.1.1 Tuyến điểm – điểm 174
5.1.2 Hệ thống thông tin quang số 175
5.1.3 Hệ thống thông tin quang tương tự 179
5.2 Cơ sở thiết kế hệ thống 183
5.2.1 Hệ thống bị giới hạn bởi suy hao 185
5.2.2 Hệ thống bị giới hạn bởi tán sắc 185
5.2.3 Quỹ công suất quang 187
5.2.4 Quỹ thời gian lên 188
5.3 Bù công suất 190
5.3.1 Bù công suất do nhiễu mode 190
5.3.2 Bù công suất do nhiễu phần mode 192
5.3.3 Bù công suất do tán sắc 194
5.3.4 Bù công suất do chirping 195
5.3.5 Bù công suất do nhiễu phản xạ 198
5.4 Hệ thống đa kênh 201
5.4.1 Hệ thống thông tin quang WDM 201
5.4.2 Hệ thống thông tin quang OTDM 203
5.4.3 Hệ thống thông tin quang SCM 204
5.4.4 Hệ thống ghép kênh theo mã (CDM) 205



PTIT
vii

DANH SÁCH THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

Thuật ngữ tiếng Anh Thuật ngữ tiếng Việt
A

APD
Avalanche Photodiode Diode tách sóng quang
thác
AR
Antireflection Coating Vỏ chống phản xạ
ASE
Amplified Spontanous Emission Bức xạ tự phát được
khuếch đại
B

BA
Booster Amplifier Bộ khuếch đại công suất
BER
Bit Error Rate Tỷ số lỗi bit
BH
Burried Heterostructure Cấu trúc dị thể chon
C

CW
Continous Wave Sóng liên tục
D

DBR
Distributed Bragg Reflector Phản xạ phân bố Bragg
DCF
Dispersion Compensation Fiber Sợi bù tán sắc

DFB
Distributed Feedback Phản hồi phân bố
DR
Dynamic Range Dải động
DR
Distributed Reflector Bộ phản xạ phân bố
DWDM
Dense WDM WDM mật độ cao
E

ELED
Edge emitting LED LED phát xạ cạnh
F

FET
Field Effect Transistor Transistor hiệu ứng trường
FPA
Fabry – Perot Amplifier Bộ khuếch đại Fabry –
Perot
FPLD
Fabry – Perot Laser Diode Laser diode có khoang
cộng hưởng Fabry – Perot
FWHM
Full Width at Half Maximum Độ rộng toàn phần tại nửa
lớn nhất
FWM
Four Wave Mixing Trộn bốn sóng
G

GI

Graded Index Chỉ sốGradien
GVD
Group Velocity Dispersion Tán sắc vận tốc nhóm
I

PTIT
viii

IM
Intensity Modulation Điều chế cường độ
IM – DD
Intensity Modulation – Direct
Detection
Điều chế cường độ - Tách
sóng trực tiếp
ISI
Intersymbol Interference Nhiễu giữa các kí tự
L

LA
Line Amplifier Khuếch đại đường truyền
LD
Laser diode Diode laser
LED
Light Emitting Diode Diode phát quang
M

MCVD
Modified Chemical Vapor Deposition Ngưng đọng hơi hóa chất
biến đổi

MESFET
Metal Semiconductor Field Effect
Transistor
Transistor trường bán dẫn
kim loại

MFD
Mode Field Diameter Đường kính trường mode
MOSFET
Metal Oxide Silicon Field Effect
Transistor
Transistor trường oxit Silic
kim loại

MQW
Multiple Quantum Well Giếng lượng tử
MZ
Mach – Zehnder Bộ điều chế Mach –
Zehnder
N

NA
Numerical Aperture Khẩu độ số
NF
Noise Figure Hình ảnh nhiễu
NLS
Nonlinear Schroedinger Schroedinger phi tuyến
O

OA

Optical Amplifier Bộ khuếch đại quang
P

PA
Pre-Amplifier Bộ tiền khuếch đại
PMD
Polarization Mode Dispersion Tán sắc mode phân cực
PIN
Positive Intrinsic Negative Cấu trúc PIN
R

RIN
Relative Intensity Noise Nhiễu cường độ tương đối
RMS
Root Mean Square Căn trung bình bình
phương
RZ
Return Zero Trở về 0
S

SBS
Stimulated Brillouin Scattering Tán xạ Brillouin kích thích
PTIT
ix

SE
Spontaneous Emission Phát xạ tự phát
SLED
Surface emitting LED LED phát xạ cạnh
SI

Step Index Chỉ số chiết suất phân bậc
SMF
Single Mode Fiber Sợi quang đơn mode
SNR
Signal – to – Noise Ratio Tỉ số tín hiệu trên nhiễu
SPM
Self Phase Modulation Tự điều chế pha
W

WDM
Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh theo bước sóng


PTIT
1

Chương 1 Tổng quan hệ thống thông tin
quang


1.1Lịch sử phát triển thông tin quang

Hình 1-1 Sự tăng trưởng về tích tốc đô-khoảng cách BL trong khoảng thời gian 1850 đến
2000. Mỗi dấu tròn đen đánh dấu sự xuất hiện của một công nghệ mới.
Thông tin quang là kỹ thuật truyền thông tin bằng ánh sáng và từ xa xưa con
người đã sử dụng phương thức này để báo tin cho nhau ở khoảng cách xa. Tuy
nhiên sự phát triển các hệ thống thông tin liên lạc trước 1980 đều dựa trên cơ chế
truyền dẫn điện và trải qua quá trình phát triển từ điện báo, điện thoại cho đến cáp
đồng, viba số. Theo thời gian những thay đổi về mặt kỹ thuật công nghệ tạo ra sự
tăng trưởng nhanh về năng lực truyền dẫn thông tin. Năng lực của một hệ thống

thông tin được đánh giá qua tích tốc độ bit và khoảng cách (B.L), trong đó B là tốc
độ bit và L là khoảng cách truyền dẫn giữa thiết bị lặp. Việc ra đời các hệ thống
truyền dẫn quang sự tăng mạnh về năng lực truyền dẫn mở ra thời kỳ mới cho hệ
thống mạng viễn thông. Những phát triểncủa thông tin quang có được bắt nguồn từ
những nỗ lực nghiên cứu tiên phong về nguồn quang laser bán dẫn từ trước năm
PTIT
2

1960 và chế tạo sợi quang thủy tinh có suy hao nhỏ những năm 1960-70. Trong đó
nổi bật phải kể đến những nghiên cứu đột phá của GS. Charles K. Kao, người đã
đoạt giải Nobel vật lý năm 2009 cho công trình chế tạo sợi quang dùng cho thông
tin quang.
Giai đoạn nghiên cứu các hệ thống thông tin sợi quang đã bắt đầu khoảng
năm 1975. Hình 1-2 cho thấy sự tăng dung lượng hệ thống thông tin quang được
thực hiện từ sau 1980 qua một số giai đoạn phát triển. Các sản phẩm hệ thống
thương mại thường đi sau giai đoạn nghiên cứu và phát triển mất khoảng vài năm.
Quá trình phát triển mạnh mẽ của hệ thống được thực hiện trên 25 năm từ 1975 đến
năm 2000 có thể được phân thành một số thế hệ rõ rệt. Hình 1-3 cho thấy sự tăng về
tích BL theo thời gian được xác định qua các thí nghiệm được tiến hành khác nhau.
Đường thẳng tương ứng với sự tăng gấp đôi về tích BL mỗi năm. Mỗi thế hệ, BL
tăng mạnh ở thời kỳ đầu sau đó bắt đầu bão hòa khi công nghệ đạt được độ chín của
nó. Mỗi thế hệ mới đem lại sự thay đổi cơ bản giúp cải thiện tốt hơn hiệu năng của
hệ thống.

Hình 1-2 Sự tăng trưởng về dung lượng của các hệ thống thông tin quang được thực hiện
sau năm 1980. Các đường chấm chỉ ra sự tăng trưởng theo dạng gần hàm mũ về tốc độ bit
ở cả hai hệ thống nghiên cứu và hệ thống thương mại.
Thế hệ đầu tiên của các hệ thống sợi quang hoạt động gần 0,8 µm và sử dụng
các nguồn laser bán dẫn GaAs. Các hệ thống này được thương mại hóa năm 1980
hoạt động tại tốc độ 45 Mb/s và cho phép khoảng cách lặp chỉ khoảng 10 km. Tuy

là thế hệ thông tin quang đầu tiên nhưng hiệu năng của hệ thống đã cao hơn nhiều
so với các hệ thống truyền dẫn cáp đồng truyền thống thời đó.
PTIT
3


Hình 1-3 Sự tăng về tích BL trong giai đoạn 1975 đến 2000 qua một số thế hệ hệ thống
thông tin quang. Các ký hiệu khác nhau mô tả cho các thế hệ kế tiếp nhau.
Khoảng cách lặp có thể được tăng lên đáng kể khi hệ thống sợi quang hoạt
động tại vùng bước sóng gần 1,3 µm mà ở đó suy hao của sợi nhỏ hơn 1 dB/km.
Thêm nữa các sợi quang lúc đó có đặc tính tán sắc nhỏ nhất trong vùng bước sóng
này. Do đó đã có nhiều nỗ lực trong việc phát triển các laser và các linh kiện thu
bán dẫn InGaAsP hoạt động gần 1,3 µm. Thế hệ các hệ thống thông tin sợi quang
thứ hai đã trở nên sẵn sang vào đầu thập kỷ 1980, nhưng tốc độ bít của các hệ thống
ban đầu bị giới hạn dưới 100 Mb/s vì tán sắc trong các sợi đa mode. Giới hạn này
được khắc phục bằng cách sử dụng sợi đơn mode và sợi này sớm đưa vào sử dụng
trong các hệ thống thương mại hóa giai đoạn đó. Vào năm 1987, các hệ thống thông
tin sợi quang thứ hai hoạt động tại tốc độ lên tới 1,7 Gb/s với khoảng cách lặp
khoảng 50 km đã sẵn có cung cấp cho thương mại.
Khoảng cách lặp của các hệ thống sợi quang thế hệ thứ hai bị giới hạn bởi
suy hao sợi quang tại bước sóng hoạt động 1,3 µm (điển hình 0,5 dB/km). Các suy
hao của các sợi quang nhỏ nhất ở gần 1,55 µm. Một mức suy hao cỡ 0,2 dB/km đã
thực hiện được trong vùng phổ này. Tuy nhiên việc đưa vào các hệ thống sợi quang
thế hệ thứ ba hoạt động tại 1,55 µm bị chậm lại đáng kể bởi tán sắc lớn của sợi
quang gần 1,55 µm. Các laser bán dẫn InGaAsP thông thường đã không thể sử dụng
được vì sự trải rộng xung quang xảy ra như là kết quả của sự dao động đồng thời
của một vài mode phát xạ dọc từ laser. Vấn đề tán sắc có thể được khắc phục hoặc
bằng các sợi dịch tán sắc được thiết kế để có tán sắc nhỏ nhất tại vùng 1,55 µm hoặc
bằng giới hạn phổ laser chỉ có một mode dọc phát xạ đơn. Cả hai tiếp cận này đã
được thực hiện trong suốt thập kỉ 1980. Vào năm 1985, các thực nghiệm tại phòng

PTIT
4

thí nghiệm đã cho thấy khả năng truyền dẫn thông tin tại tốc độ lên tới 4 Gb/s trên
khoảng cách lớn hơn 100 km. Các hệ thống thông tin sợi quang thế hệ thứ ba hoạt
động tại 2,5 Gb/s đã sẵn có cho việc thương mại hóa vào năm 1990. Các hệ thốn
như vậy cũng có thể hoạt động ở tốc độ lên tới 10 Gb/s. Hiệu năng tốt nhất của hệ
thống được thực hiện bằng việc sử dụng các sợi dịch tán sắc kết hợp với các nguồn
laser đơn mode.
Nhược điểm của hệ thống 1,55 µm thế hệ thứ ba đó là tín hiệu phải được tái
sinh tuần hoàn nhờ sử dụng các bộ lặp điện ở khoảng cách điển hình cỡ 60 – 70 km.
Khoảng cách bộ lặp có thể được tăng thêm nhờ sử dụng chế độ thu kết hợp
homodyne hoặc heterodyne vì cải thiện được độ nhạy bộ thu. Các hệ thống như vậy
được gọi là các hệ thống thông tin quang kết hợp (coherent). Các hệ thống coherent
cũng đã được phát triển trong những năm 1980 và những lợi ích tiềm tàng của
chúng đã được chứng minh trong nhiều thí nghiệm. Tuy nhiên việc thương mại hóa
các hệ thống này đã bị trì hoãn do sự ra đời của các bộ khuyếch đại quang sợi vào
năm 1989.
Thế hệ thứ tư của các hệ thống sợi quang sử dụng khuyếch đại quang để tăng
khoảng cách giữa các bộ lặp và ghép kênh theo bước sóng (WDM) để tăng dung
lượng truyền dẫn. Như thấy rõ trong hình 1-3 trước và sau 1992, sự ra đời kỹ thuật
WDM đã tạo ra một cuộc cách mạng về dung lượng truyền dẫn và cho phép các hệ
thống sợi quang hoạt động tại tốc độ 10 Tb/s vào năm 2001.Trong hầu hết các hệ
thống WDM, các tổn hao của sợi quang được bù tuần hoàn nhờ sử dụng các bộ
khuyếch đại quang sợi pha tạp erbium (EDFA) cách nhau cỡ 60 – 80 km. Các bộ
khuyếch đại quang như vậy đã được phát triển sau năm 1985 và được cung cấp
thương mại năm 1990. Nhờ việc sử dụng các bộ khuyếch đại quang sợi mà các hệ
thống truyền dẫn cáp biển toàn quang giữa các lục địa trở nên khả thi. Từ sau năm
1996 nhiều hệ thống truyền dẫn quang biển khoảng cách hơn chục ngàn km tại tốc
độ Gb/s đã được triển khai rộng rãi trên toàn thế giới.

PTIT
5


Hình 1-4 Sơ đồ hệ thống mạng cáp quang biển tại khu vực châu Á
Hệ thống thông tin sợi quang thế hệ thứ năm được quan tâm bởi sự mở rộng
dải bước sóng mà một hệ thống WDM có thể hoạt động đồng thời. Cửa sổ bước
sóng quen thuộc được gọi là băng tần C bao trùm dải bước sóng 1,53 – 1,57 µm. Nó
sẽ được mở rộng ở cả hai phía bước sóng ngắn và bước sóng dài để hình thành các
băng tần S và L tương ứng. Kỹ thuật khuyếch đại Raman có thể khuyếch đại tín
hiệu ở cả 3 băng tần bước sóng mà các bộ khuyeechs đại EDFA không thực hiện
được. Thêm nữa, một loại sợi quang mới được gọi là sợi khô đã được phát triển để
suy hao của sợi là nhỏ trên toàn bộ vùng bước sóng trải rộng từ 1,3 đến 1,65 µm.
Việc sử dụng các sợi quang như vậy và các chế độ khuyeechs đại mới có thể cho
phép các hệ thống sợi quang hoạt động với hàng ngàn kênh WDM. Tiêu điểm của
hệ thống thế hệ thứ năm hiện tại là tăng hiệu suất phổ của các hệ thống WDM. Ý
tưởng là để sử dụng các định dạng điều chế tiên tiến trong đó thông tin được mã hóa
sử dụng cả biên độ và pha của sóng mang quang. Mặc dù các định dạng như vậy đã
được phát triển và sử dụng thông dụng trong các hệ thống vô tuyến, nhưng việc sử
dụng trong các hệ thống sợi quang chỉ được chú ý đến nhiều sau năm 2001. Nhờ sử
dụng các định dạng điều chế tiên tiến đã cho phép hệ thống tăng hiệu suất phổ bị
giới hạn dưới 0,8 b/s/Hz trong hệ thống thế hệ thứ tư tăng lên > 8 b/s/Hz. Trong một
thí nghiệm năm 2010, một kỷ lục mới đã được thiết lập để truyền dẫn 64 Tb/s trên
khoảng cách 320 km bằng việc sử dụng 640 kênh WDM trên cả hai băng tần C và L
PTIT
6

với khoảng cách kênh 12,5 GHz. Mỗi kênh chứa 2 tín hiệu 107 Gb/s được ghép
phân cực với dạng điều chế sử dụng là điều chế biên độ cầu phương (QAM).
Hệ thống thông tin quang sợi đã trải qua hơn 30 năm phát triển với nhiều kỹ

thuật công nghệ đã đạt đến độ chin muồi. Thông tin quang sợi hiện nay đã trở thành
công nghệ để xây dựng cơ sở hạ tầng truyền tải cho hầu hết các cấp mạng thông tin
từ mạng đường trục quốc tế cho đến các mạng truy nhập.
1.2Một số khái niệm cơ bản trong thông tin quang
1.2.1Băng tần phổ quang
Tất cả các hệ thống viễn thông đều sử dụng các dạng năng lượng điện từ để
phát tín hiệu. Phổ bức xạ điện từ (EM) được cho thấy trong hình 1-4. Năng lượng
điện từ là sự tổ hợp của điện trường và từ trường, và bao gồm điện năng, các sóng
vô tuyến, vi ba, ánh sáng hồng ngoại, nhìn thấy, tử ngoại, tia X và tia gamma. Mỗi
loại sẽ chiếm một phần phổ sóng điện từ. Bản chất cơ bản của tất cả các bức xạ
trong phổ sóng điện từ là các sóng điện từ lan truyền tại tốc độ ánh sáng c = 3x10
8

m/s trong chân không. Tốc độ của sóng lan truyền trong một vật liệu là nhỏ hơn tốc
độ c trong chân không bởi một hệ số chiết suất n:
=


(1.1)

Hình 1-5 Phổ bức xạ sóng điện từ
Các tính chất vật lý của các sóng điện từ có thể được xác định qua một số các
đại lượng như độ dài một chu kỳ của sóng, năng lượng chứa trong sóng hoặc tần số
PTIT
7

dao động của sóng. Khác với truyền dẫn tín hiệu điện thường sử dụng tần số để chỉ
các băng tần hoạt động của tín hiệu, thì thông tin quang lại thường sử dụng bước
sóng để chỉ các vùng phổ hoạt động. Các đại lượng này liên hệ với nhau qua một số
phương trình đơn giản. Trước hết, tốc độ ánh sáng trong chân không c bằng bước

sóng l nhân với tần số n:
=
ln
(1.2)
trong đó tần số n được đo theo Hz. Tiếp theo, quan hệ giữa năng lượng của một
photon (hạt ánh sáng) và tần số (hoặc bước sóng) của nó được xác định qua định
luật Planck:
 =ℎ
n
(1.3)
trong đó tham số h = 6,63x10
-34
J-s = 4,14 eV-s là hằng số Planck. Theo bước sóng
(được đo theo µm), năng lượng theo đơn vị electron volt được xác định:

(

)
=
,
l
()
(1.4)
Các hệ thống thông tin có thể được phân biệt qua các vùng phổ sóng điện từ
sử dụng. Hình 1-5 cho thấy các vùng phổ cụ thể cho các hệ thống thông tin vô tuyến
và quang sợi. Đối với các hệ thống thông tin vô tuyến các băng tần sử dụng trải
rộng từ băng tần cao HF tới VHF và tới UHF với các tần số sóng mang cỡ bậc 10
7
,
10

8
và 10
9
Hz tương ứng. Về mặt lý thuyết, việc tần số sóng mang hoạt động tại
vùng tần số cao cho phép tăng băng tần truyền dẫn khả dụng và kết quả cho phép
tăng dung lượng truyền dẫn thông tin. Đối với thông tin quang, các vùng băng tần
quang có tần số lớn hơn nhiều bậc so với tần số vô tuyến, do vậy các hệ thống sợi
quang cho thấy khả năng truyền dẫn một dung lượng thông tin vô cùng lớn qua hệ
thống.
Vùng phổ quang trải dài từ khoảng 5 nm trong vùng cực tím đến 1 mm trong
vùng hồng ngoại xa. Ở giữa các vùng giới hạn này là vùng phổ nhìn thấy từ 400 đến
700 nm. Thông tin quang sợi sử dụng băng tần phổ hồng ngoại gần từ 770 đến 1675
nm. Các hệ thống thông tin quang hiện này hầu hết sử dụng ở vùng bước sóng dài
và tổ chức liên minh viễn thông quốc tế ITU đã chỉ định sáu băng tần phổ sử dụng
cho thông tin sợi quang trong phạm vi 1260 đến 1675 nm. Các chỉ định băng tần
bước sóng dài này xuất phát từ đặc tính suy hao của sợi quang và đặc tính của bộ
khuyếch đại EDFA. Vùng băng tần 770 đến 910 nm được sử dụng cho các hệ thống
sợi quang đa mode bước sóng ngắn. Mỗi vùng phổ đều đòi hỏi các thành phần linh
PTIT
8

kiện phù hợp để hoạt động và các đặc tính khác nhau của các thành phần này sẽ dẫn
đến hiệu năng cũng như ứng dụng của các hệ thống tương ứng là khác nhau.

Hình 1-6 Các vùng phổ sóng điện từ sử dụng cho thông tin quang sợi và thông tin vô
tuyến.

Hình 1-7 Ký hiệu các băng tần phổ bước sóng dài do ITU-T quy định

PTIT

9

1.2.2Ghép kênh
Ghép kênh là kỹ thuật kết hợp nhiều kênh tín hiệu khác nhau để truyền đồng
thời qua hệ thống truyền dẫn nhằm sử dụng hiệu quả dung lượng truyền dẫn của hệ
thống. Đối với hệ thống thông tin sợi quang có dung lượng truyền dẫn lớn thì chức
năng ghép kênh luôn đi kèm với hệ thống này. Các kỹ thuật ghép kênh thường được
sử dụng bao gồm ghép kênh theo thời gian (TDM) và ghép kênh theo tần số (FDM).
Trong trường hợp TDM các bit dữ liệu của các kênh khác nhau được ghép
xen trong miền thời gian để tạo thành luồng bit tổng, hay nói cách khác mỗi kênh sẽ
được gán vào những khe thời gian xác định để truyền đồng thời qua hệ thống cùng
với các kênh khác. Kỹ thuật TDM được sử dụng cho các tín hiệu số trong các mạng
viễn thông và hình thành các phân cấp số khác nhau trong quá trình phát triển.
Trong thời gian đầu phát triển các hệ thống truyền dẫn số, phân cấp số cận đồng bộ
(PDH) được hình thành xác định các mức và số lượng kênh thoại được ghép. Phân
cấp PDH như cho thấy trong hình 1-6 có sự khác biệt giữa các khu vực và được sử
dụng cho cả hệ thống thông tin quang sợi và vô tuyến. Sự thiếu một tiêu chuẩn
thống nhất về phân cấp số trong công nghiệp viễn thông đã đòi hỏi sự ra đời một
tiêu chuẩn phân cấp số mới gọi là mạng quang đồng bộ (SONET) và sau đó gọi là
phân cấp số đồng bộ SDH. Bảng cho

Hình 1-8 Phân cấp số cận đồng bộ PDH
Bảng 1-1 Bảng tốc độ truyền dẫn theo phân cấp số đồng bộ SONET/SDH
PTIT
10


Trong trường hợp FDM, các kênh được ghép trong miền tần số trong đó mỗi
kênh được mang bởi một sóng mang riêng biệt. Các tần số sóng mang cách nhau
một khoảng tần lớn hơn độ rộng băng tần của kênh để tránh sự chồng phổ. FDM có

thể được sử dụng cho cả tín hiệu tương tự và tín hiệu số và thường hay được sử
dụng trong các hệ thống quảng bá. Trong các hệ thống viễn thông, chức năng ghép
kênh thường được thực hiện trong miền điện trước khi chuyển đổi thành tín hiệu
quang. Trường hợp FDM thực hiện hoàn toàn trong miền quang được xem là ghép
kênh phân chia theo bước sóng WDM.
1.2.3Đơn vị công suất
Công suất là một đại lượng quan trọng trong hệ thống sợi quang để đặc trưng
cho cường độ của tín hiệu quang trên hệ thống. Đại lượng công suất có thể được đo
trên hai kiểu thang đo:
- Thang đo tuyến tính với đơn vị W hoặc mW
- Thang đo logarithm với đơn vị dBm
Trong kỹ thuật hệ thống thang đo logarithm thường hay được sử dụng vì nó
đem lại một số ưu điểm bao gồm cho phép biểu diễn dải rộng giá trị mức công suất
hay nói cách khác dễ dàng biểu diễn các mức tín hiệu khác biệt nhau nhiều bậc độ
lớn. Thêm nữa việc tính toán các đại lượng theo thang đo logarithm cũng được đơn
giản hóa bằng các phép tính cộng hoặc trừ thay cho các phép tính nhân chia tỉ lệ
trong thang đo tuyến tính.
Quan hệ giữa mức công suất theo thang logarithm và mức công suất theo
thang tuyến tính được xác định qua biểu thức sau:

(

)
=10


()
 

(1.5)

Đơn vị dBm biểu thị mức công suất P như là một tỉ lệ logarithm của P so với 1 mW.
Mức tham chiếu 1 mW được chọn đơn giản vì các giá trị điển hình mức công suất
phát nằm trong dải này (chữ m trong dBm bao hàm mức tham chiếu là 1 mW). Như
vậy dBm được coi là thang đo decibel cho mức giá trị công suất tuyệt đối và một
PTIT
11

quy tắc quan trọng là 0 dBm = 1 mW. Do đó, các giá trị công suất dương theo dBm
là lớn hơn 1 mW và các giá trị âm theo dBm là nhỏ hơn 1 mW. Bảng cho một số ví
dụ mức công suất quang theo hai đơn vị đo tương ứng.
Bảng 1-2 Bảng ví dụ chuyển đổi mức công suất giữa đơn vị tuyến tính và dBm


1.3Mô hình tổng quát hệ thống thông tin quang
1.3.1Sơ đồ khối tổng quát hệ thống thông tin quang
Hình 1-9 cho thấy sơ đồ khối tổng quát của một hệ thống thông tin quang.
Hệ thống tổng quát bao gồm một bộ phát, một kênh thông tin và một bộ thu, đây
được xem là ba phần tử cơ bản và chung nhất cho tất cả các hệ thống thông tin. Các
hệ thống thông tin quang có thể được phân thành hai loại: có môi trường dẫn
(guided) và không dẫn (unguided). Trong trường hợp hệ thống quang có môi trường
dẫn, chùm quang từ bộ phát bị giam hãm về không gian khi lan truyền và được thực
hiện qua việc sử dụng sợi quang trong thực tế.

Hình 1-9 Sơ đồ khối tổng quát hệ thống thông tin quang
Trong trường hợp các hệ thống thông tin quang không môi trường dẫn, chùm
quang từ bộ phát trải rộng trong không gian tương tự hệ thống vô tuyến. Tuy nhiên,
các hệ thống này ít phù hợp cho các ứng dụng quảng bá như hệ thống vô tuyến vì
các chùm quang chủ yếu tập trung theo một hướng được chiếu phía trước (kết quả
PTIT
12

của bước sóng ngắn của chùm quang). Việc sử dụng các hệ thống này đòi hỏi việc
căn chỉnh chính xác giữa bộ phát và bộ thu. Trong trường hợp truyền dẫn khoảng
cách lớn, tín hiệu trong hệ thống không dẫn có thể bị suy giảm đáng kể bởi tán xạ
trong khí quyển. Tuy nhiên vấn đề này biến mất trong thông tin không gian tự do ở
trên bầu khí quyển trái đất (ví dụ thông tin liên lạc giữa các vệ tinh). Mặc dù hệ
thống thông tin quang không gian tự do được sử dụng trong một số ứng dụng và đã
được nghiên cứu mạnh mẽ, nhưng hầu hết các ứng dụng trên mạng viễn thông hiện
nay đều sử dụng hệ thống thông tin quang sợi. Do vậy mà nội dung bài giảng này sẽ
chỉ tập trung vào hệ thống quang sợi.
1.3.2Các thành phần cơ bản của hệ thống thông tin quang sợi
Hình 1-9 đã cho thấy ba thành phần cơ bản trong hệ thống thông tin quang
sợi bao gồm: cáp sợi quang vai trò như kênh thông tin, bộ phát quang và bộ thu
quang.
a. Sợi quang như một kênh thông tin
Vai trò của một kênh thông tin là để truyền tải tín hiệu quang từ bộ phát tới
bộ thu mà tránh làm méo dạng tín hiệu. Hầu hết các hệ thống thông tin quang sử
dụng sợi quang như là kênh thông tin vì các sợi quang thủy tinh có thể truyền dẫn
ánh sáng với suy hao nhỏ chỉ cỡ 0,2 dB/km. Thậm chí khi công suất quang giảm chỉ
còn 1% sau 100 km. Do vậy suy hao sợi quang có ý nghĩa quan trọng trong việc
thiết kế hệ thống và xác định khoảng cách bộ lặp hoặc bộ khuyeesch đại của một hệ
thống thông tin quang khoảng cách lớn. Một vấn đề thiết kế quan trọng khác là tán
sắc sợi quang gây ra sự trải rộng các xung quang khi truyền dẫn. Nếu các xung
quang trải rộng nhiều ra ngoài khe thời gian được cấp phát cho chúng, thì tín hiệu bị
suy giảm nghiêm trọng và khó có thể khôi phục được tín hiệu ban đầu với độ chính
xác cao. Vấn đề này là nghiêm trọng nhất trong trường hợp các sợi đa mode do mức
độ dãn xung cỡ ~ 10 ns/km. Do vậy hầu hết các hệ thống thông tin quang ngày nay
sử dụng sợi đơn mode có mức độ dãn xung nhỏ hơn nhiều (< 0,1 ns/km). Các vấn
đề về sợi quang sẽ được trình bày cụ thể trong chương 2.
b. Bộ phát quang

Bộ phát quang có vai trò chuyển đổi tín hiệu điện thành dạng tín hiệu quang
và đưa tín hiệu quang vào sợi để truyền dẫn. Hình 1-10 cho thấy sơ đồ khối tổng
quát của một bộ phát quang, trong đó bao gồm một nguồn quang, một bộ điều chế,
và một bộ ghép nối với sợi quang. Các nguồn laser bán dẫn (LD) hoặc diode phát
PTIT
13

quang (LED) được dùng như những nguồn quang vì khả năng tương thích của
chúng với kênh sợi quang. Tín hiệu quang được tạo ra bằng việc điều biến sóng
mang quang. Có hai phương thức điều biến: điều biến trực tiếp và điều biến ngoài.
Ở phương thức điều biến trực tiếp tín hiệu điện được đưa vào để biến đổi dòng bơm
trực tiếp nguồn quang thông qua mạch kích thích mà không cần sử dụng bộ điều
biến ngoài. Phương thức điều biến trực tiếp mặc dù hiệu quả về chi phí nhưng bị
giới hạn về tính năng khi điều biến dữ liệu ở tốc độ cao.

Hình 1-10 Sơ đồ khối bộ phát quang
Phương thức điều chế ngoài thường hay sử dụng cho hệ thống tốc độ cao. Ở
đây nguồn quang thường sử dụng là laser diode phát ra ánh sáng liên tục, còn tín
hiệu điện điều biến sóng mang quang thông qua bộ điều biến ngoài. Nhờ sử dụng bộ
điều biến ngoài, ngoài định dạng điều biến cường độ (IM) thì các định dạng điều
biến tiên tiến khác như PSK, FSK hay QAM cũng có thể được thực hiện dễ dàng
như trong các hệ thống thông tin quang thế hệ năm.
Trong bộ phát quang bộ ghép nối thường là một vi thấu kính để hội tụ tín
hiệu quang đầu ra vào trong sợi quang với hiệu suất ghép cao nhất. Các vấn đề về
bộ phát quang sẽ đề cập chi tiết trong chương 3.
c. Bộ thu quang
Bộ thu quang thực hiện chức năng chuyển đổi tín hiệu quang thu được tại
đầu ra tuyến sợi quang thành tín hiệu điện. Hình 1-11 cho thấy sơ đồ khối một bộ
thu quang trong đó bao gồm một bộ ghép nối, một bộ tách sóng quang và một bộ
giải điều chế. Bộ ghép nối để tập trung tín hiệu quang thu được vào bộ tách sóng

quang. Các diode thu quang bán dẫn được sử dụng như là các bộ tách sóng quang
để chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện. Bộ giải điều chế phụ thuộc vào
các định dạng điều biến được sử dụng mà có cấu trúc một cách cụ thể. Các hệ thống
thông tin quang sợi hiện tại hầu hết sử dụng phương thức điều biến cường độ thu
trực tiếp (IM/DD) thì quá trình giải điều chế được thực hiện bởi mạch quyết định để
PTIT
14

xác địn các bit thông tin thu được là 1 hoặc 0 phụ thuộc vào biên độ tín hiệu điện
thu được.

Hình 1-11 Sơ đồ khối bộ thu quang

Hiệu năng của một hệ thống thông tin quang số được xác định qua tỉ số lỗi
bit (BER) như là xác suất trung bình thu sai bit. Hầu hết các hệ thống thông tin
quang sợi xác định BER cỡ 10
-9
như là yêu cầu tối thiểu khi hoạt động, một số hệ
thống thậm chí còn yêu cầu BER rất nhỏ chỉ cỡ 10
-14
. Các vấn đề cơ bản của bộ thu
quang sẽ được trình bày trong chương 4.
1.3.3Đặc điểm hệ thống thông tin sợi quang
Ưu điểm:
- Suy hao thấp: Các sợi quang có suy hao thấp hơn so với cáp đồng do vậy
cho phép truyền dữ liệu ở khoảng cách xa hơn. Điều này giúp giảm số
lượng các bộ lặp cần thiết sử dụng trong các hệ thống khoảng cách lớn.
Sự giảm về thiết bị và các thành phần sẽ giảm độ phức tạp và giá thành
của hệ thống.
- Băng tần truyền dẫn rộng: Các sợi quang có độ rộng băng tần truyền dẫn

rộng nên một dung lượng lớn thông tin có thể được truyền qua hệ thống
giúp làm giảm số đường truyền vật lý cần thiết.
- Kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ: Trọng lượng nhẹ và kích thước nhỏ
của sợi quang cho phép dễ dàng triển khai lắp đặt trên các hệ thống cáp
khác nhau. Đặc điểm này cũng cho thấy hệ thống quang sợi cũng triển
khai dễ dàng trong các hệ thống quân sự, hàng không, vệ tinh và tầu
thuyền.
- Không bị can nhiễu điện từ: Do sợi quang được làm từ vật liệu điện môi
không dẫn điện, nên sợi quang không bị ảnh hưởng bới các hiệu ứng giao
thoa điện từ cũng như không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện có thể ghép cặp
với đường truyền.
PTIT
15

- Độ an toàn được tăng cường: Các sợi quang cho mức độ an toàn cao khi
vận hành vì chúng không có các vấn đề về đấu đất, đánh tia lửa điện và
điện thế cao như trong hệ thống cáp đồng.
- Bảo mật thông tin cao: Sợi quang cho phép một mức độ bảo mật thông
tin cao vì tín hiệu quang bị giam hãm tốt bên trong sợi quang khi truyền
mà không bức xạ ra ngoài gây rò rỉ thông tin.
Nhược điểm:
- Các hệ thống thông tin quang sợi có chi phí lặp đặt ban đầu lớn do vậy
mà chúng thường triển khai trên các mạng khoảng cách lớn và dung
lượng cao để đảm bảo hiệu quả về chi phí đầu tư.
- Do sợi quang có kích thước nhỏ và làm từ vật liệu điện môi trong suốt
như thủy tinh nên việc hàn nối trở nên khó khăn hơn và đòi hỏi phải có
kỹ năng để đảm bảo chất lượng mối hàn.
- Sợi quang dễ bị tác động bởi ứng suất căng, uốn cong nên đòi hỏi cần
phải chú ý cẩn thận trong khi triển khai sử dụng.
Tuy có một số nhược điểm nhưng những lợi ích rất lớn mà hệ thống thông

tin quang sợi đem lại đã tạo cơ sở cho việc triển khai ứng dụng rộng rãi trong nhiều
lĩnh vực khác nhau. Đối với lĩnh vực viễn thông, hệ thống thông tin quang sợi đã trở
thành nền tảng cơ bản của cấu trúc hạ tầng mạng truyền tải ở mọi cấp từ mạng quốc
tế liên lục địa, mạng quốc gia cho đến mạng truy nhập. Những thành tựu đạt được
và sự phát triển nhanh chóng của mạng Internet ngày nay có được cũng nhờ vào sự
thành công có được của công nghệ thông tin quang sợi.
1.4 Các tiêu chuẩncho hệ thống thông tin quang
Để cho phép các thành phần và thiết bị từ các nhà cung cấp khác nhau có thể
giao tiếp với nhau, rất nhiều các tiêu chuẩn quốc tế về viễn thông nói chung và
thông tin quang nói riêng đã được phát triển. Có ba loại cơ bản cho hệ thống quang
sợi bao gồm các tiêu chuẩn sơ cấp, các tiêu chuẩn kiểm định các thành phần thiết bị
và các tiêu chuẩn hệ thống.
Các tiêu chuẩn sơ cấp liên quan đến việc đo và mô tả các tham số vật lý cơ
bản như suy hao, độ rộng băng tần và các đặc tính hoạt động của sợi quang, các
mức công suất quang và độ rộng phổ. Ở Mỹ tổ chức chính liên quan đến các tiêu
chuẩn sơ cấp là Viện tiêu chuẩn và công nghệ quốc gia (NIST). Tổ chức này thực
PTIT
16

hiện các công việc tiêu chuẩn hóa laser và sợi quang, và nó cũng tài trợ hội thảo
hàng năm về đo kiểm quang sợi. Một số tổ chức quốc gia khác như Phòng thí
nghiệm vật lý quốc gia (NPL) ở Anh và PTB (Physikalisch-Technische
Bundesanstalt) ở Đức cũng có chức năng tương tự.
Các tiêu chuẩn kiểm định thành phần định nghĩa các phép đo thử hiệu năng
thành phần quang sợi và chúng thiết lập các thủ tục hiệu chỉnh thiết bị. Một số các
tổ chức khác nhau liên quan đến việc hình thành các tiêu chuẩn kiểm định này như
Hiệp hội công nghiệp viễn thông (TIA) kết hợp với Liên minh các nhà công nghiệp
điện tử (EIA), Ban viễn thông của ITU (ITU-T) và Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế
(IEC). TIA có một danh sách trên 120 tiêu chuẩn và tham số kỹ thuật đo kiểm
quang sợi được ký hiệu TIA/EIA-455-XX-YY, trong đó XX liên quan đến một kỹ

thuật đo cụ thể và YY liên quan đến năm phát hành. Các tiêu chuẩn này cũng được
gọi là Các thủ tục đo kiểm định quang sợi (FOTP), do đó TIA/EIA-455-XX trở
thành FOTP-XX. Các tiêu chuẩn này bao gồm một loạt các phương pháp được
khuyến nghị cho việc đo kiểm định phản ứng của sợi quang, cáp, linh kiện thụ động
và các thành phần quang điện đối với các yếu tố môi trường và các điều kiện hoạt
động. Ví dụ, TIA/EIA-455-60-1997 hoặc FOTP-60 là một phương pháp được ban
hành năm 1997 về đo độ dài của cáp sợi quang.
Các tiêu chuẩn hệ thống liên quan đến các phương pháp đo kiểm tuyến và
mạng truyền dẫn. Các tổ chức chính là Viện tiêu chuẩn quốc gia Mỹ (ANSI), Tổ
chức cho các kỹ sư điện và điện tử (IEEE), ITU-T và Telcordia Technologies. Cụ
thể cho hệ thống quang sợi là các tiêu chuẩn đo kiểm và các khuyển nghị từ ITU-T.
Trong loạt khuyến nghị G (trong dải số G.650 và cao hơn) liên quan đến cáp sợi
quang, bộ khuyeechs đại quang, ghép kênh bước sóng, mạng truyền tải quang
(OTN), tính khả dụng và độ tin cậy hệ thống, quản lý và điều khiển các mạng quang
thụ động (PON). Loạt khuyến nghị L của ITU-T giải quyết việc xây dựng, lắp đặt,
hỗ trợ bảo dưỡng, giám sát và đo kiểm cáp và các phần tử khác trong hệ thống sợi
quang được triển khai ngoài thực địa.


PTIT