Tải bản đầy đủ (.docx) (41 trang)

BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP- TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN QUANG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (847.34 KB, 41 trang )

MỤC LỤC
1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN QUANG
1.1 Khái niệm thông tin quang
Thông tin quang là một hệ thống truyền tin thông qua sợi quang. Điều này có nghĩa là
thông tin được chuyển thành ánh sáng và sau đó ánh sángđược truyền quasowij quang.
Tại nơi nhận nó lại được biến đổi thành thông tin ban đầu.
1.2 Lịch sử phát triển của thông tin quang
Khởi đầu của thông tin quang là khả năng nhận biết của con người về chuyển động
hình dáng màu săc thông qua đôi mắt. Tiếp đó một hệ thống thông tin, điều chế thông tin
đơn giản xuất hiện bằng cách sử dụng các đền hải đăng các đèn tín hiệu. Kế tiếp là sự ra
đời của một máy điện báo quang. Thiết bị này sử dụng khí quyển như một môi trường
truyền đẫn và do đó chịu ảnh hưởng của các điều kiện thời tiết, để giải quyết vấn đề này
người ta chế tạo ra máy điện báo vô tuyến để liên lạc giữa hai người ở cách xa nhau.
Năm 1960 các nhà nghiên cứu đã chế tạo thành công ra laze và đến năm 1966 đã chế
tạo ra sợi quang có độ tổn thất thấp (1000dB/km). Bốn năm sau Karpon đã chế tạo ra cáp
sợi quang trong suốt có đọ suy hao truyền dẫn khooangr20dB/km. Từ thành công rực rỡ
nayfcacs nhà nghiên cứu trên khắp thế giới đã bắt đầu tiến hành nghiên cứu, phát triển và
kết quả là công nghệ mới về giảm suy hao truyền dẫn, về tăng dải thông về các laze bán
dẫn đã được phát triển thành công vào những năm 70. Sau đó giảm độ tổn thất xuống còn
0,18dB/kmcòn laze bán dẫn có khả năng thực hiện giao động liên tục ở nhiệt độ khai thác
đã được chế tạo, tuổi thọ kéo dài hơn 100 năm.
Cụ thể lịch sử phát triển của thông tin quang như sau:
• 1790 : claude chappe, kỹ sư người Pháp đã xây dựng một hệ thống điện báo
quang (optical telegraph). Hệ thống này gồm một chuỗi các tháp với các đèn
báo hiệu di động trên đó. Thời ấy tin tức được truyền bằng hệ thống này vượt
chặng đường 200 km trong vòng 15 phút.
• 1870 : John Tyndall, nhà vật lý người Anh đã chứng tỏ rằng ánh sáng có thể
dẫn được theo vòi nước uốn cong, thí nghiệm của ông đã sử dụng nguyên lý
phản xạ toàn phần, điều này vãn còn áp dụng cho sợi quang ngày nay.
• 1880 : Alexander Graham Bell, người Mỹ, giới thiệu hệ thống photophone, qua


đó tiếng nói có thể truyền được qua môi trường không khí mà không cần dây,
tuy nhiên hệ thống này chưa được áp dụng trên thực tế vì còn quá nhiều nguồn
nhiễu làm giảm chất lượng của đường truyền.
2
• 1934 : Norman R.French, kỹ sư người Mỹ, nhận được bằng sáng chế về hệ
thống thông tin quang, phương tiện truyền dẫn của ông là các thanh thủy tinh.
• 1958 : Arthur Schawlow và Charles H.Townes, xây dựng và phát triển laser.
• 1960 : Theodor H.Maiman đưa laser vào hoạt động thành công.
• 1962 : Laser bán dẫn và photodiode bán dẫn được thừa nhận, vấn đề còn lại là
phải tìm môi trường truyền dẫn quang thích hợp.
• 1966 : Charles H.Kao và Gooeorge A.Hockham, hai kỹ sư phòng thí nghiệm
Standard telecommunications của Anh, đề xuất việc dung thủy tinh để truyền
dẫn ánh sáng. Nhưng do công nghệ chế tạo sợi thủy tinh thời ấy còn hạn chế
nên suy hao của sợi quá lớn (suy hao xấp xỉ 1000 dB/km).
• 1970 : Hãng Corning Glass works chế tạo thành công sợi quang loại si có suy
hao nhỏ hơn 20dB/km ở bước sóng 633nm.
• 1972 : Loại sợi Gi được chế tạo với độ suy hao 4dB/km.
• 1983 : Sợi đơn mode (sm) được xuất xưởng ở Mỹ.
• Ngày nay sợi đơn mode được sử dụng rộng rãi. Độ suy hao của loại sợi này chỉ
còn khoảng 0,2 dB/km ở bước sóng 1550nm.
Dựa trên công nghệ sợi quang và các laze bán dẫn giờ đây có thể gửi một khối lượng
lớn tín hiệu âm thanh dữ liệu đến các địa chỉ cách xa nhau hàng trăm km bằng một sợi
quang có độ dày như một sợi tóc, không cần các bộ tái tạo.
Hiện nay các hoạt động nghiên cứu đang được tiến hành trong một lĩnh vực gọi là
photon học là một lĩnh vực tối quan trongjtrong thông tin quang, có khả năng phát hiện
và xử lý trao đổi và truyền dẫn thông tin bằng các phương tiện ánh sáng. Photon học có
khả năng sẽ được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực điện tử và viễn thông trong thế kỷ
21.
1.3 Cấu trúc hệ thống thông tin quang
Dưới đây là cấu hình cơ bản của hệ thống thông tin quang:

Bộ biến đổi
điện quang lặp đường dây
cáp quang
cáp quang bộ biến đổi
quang điện
tín
hiệu quang
tín hiệu điện
3
Nguồnt
hu tín
hiệu
Nguồn
phát tín
hiệu
O/EE/OO/EE/O
Bộ biến đổi điện – quang (E/O) biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang để truyền
trong môi trường cáp quang ( biến đổi xung điện thành xung quang).
Yêu cầu thiết bị E/O biến đổi trung thực ( ánh sáng bị điều biến theo quy luật của tín
hiệu điện).
Cáp quang: là môi trường dùng để truyền dẫn tín hiệu là ánh sáng, được chế tạo bằng
chất điện môi có khả năng truyền được ánh sáng như sợi thạch anh, sợi thyur tinh, sợi
nhựa.
Yêu cầu: tổn hao năng lượng nhỏ, độ rộng băng tần lớn, không bị ảnh hưởng của
nguồn sáng lạ ( không bị nhiễu).
Bộ biến đổi quang – điện (O/E): Thu các tín hiệu quang bị suy hao và méo dạng trên
đường truyền do bị tán xạ, tán sắc, suy hao bởi cự ly để biến đổi thành các tín hiệu điện
và trở thành nguồn tin ban đầu.
Yêu cầu: Độ nhạy thu cao, thời gian đáp ứng nhanh, nhiễu nhỏ, tiêu thụ năng lượng
điện ít.

Các trạm lặp: Được sử dụng khi khoảng cách truyền dẫn lớn. Trạm lặp biến đổi tín
hiệu quang thu được thành tín hiệu điện để khuếch đại. Tón hiệu đã được khuếch đại
được biến đổi thành tín hiệu quang để tiếp tục truyền trên cáp sợi quang.
1.4 Ưu nhược điểm và các ứng dụng của thông tin quang
Thông tin quang cũng như nhiều loại thông tin khác nó cũng có những ưu và nhược
điểm riêng. Đặc biệt hiện nay sợi quang đã trở thành một phương tiện thông dụng cho
nhiều yêu cầu truyền thông. Nó có những ưu điểm vượt trội hơn so với các phương pháp
truyền dẫn điện thông thường. Bên cạnh đó thì vẫn có một số nhược điểm. Cụ thể như
sau:
1.4.1 Ưu điểm
• Dung lượng lớn: Các sợi quang có khả năng truyền những lượng lớn thông
tin. Với công nghệ hiện nay trên hai sợi quang có thể truyền được đồng thời
khoảng 600 cuộc đàm thoại. Một cáp sợi quang có thể chứa được khoảng 200
sợi quang, sẽ tăng được dung lượng đường truyền lên 6000.000 cuộc đàm
thoại. So với các phương tiện truyền dẫn bằng dây thông thường, một cáp gầm
nhiều đôi dây có thể truyền được 500 cuộc đàm thoại, Một cáp đồng trục có
khả năng với 10.000 cuộc đàm thoại và một tuyến viba có thể mang được 200
cuộc gọi đồng thời.
4
• Kích thước và trọng lượng nhỏ: So với cáp đồng có cùng dung lượng, cáp
sợi quang có đường kính nhỏ hơn và khối lượng nhẹ hơn nhiều.
• Không bị nhiễm điện: Truyền dẫn bằng sợi quang không bị ảnh hưởng bởi
nhiễu điện từ hay nhiễu tàn số vô tuyến và nó không tạo ra bất ký sựu nhiễu
nội tại nào. Các công ty ddienj lực sử dụng cáp qaung dọc theo các đường dây
điện cao thế để cung cấp đường thông tin rõ ràng giữa các trạm biến áp. Cáp
sợi quang cũng không bị xuyên âm. Thậm chí ánh sáng bị bức xạ ra từ một sợi
quang thì nó không thể xâm nhập vào sợi quang khác được.
• Tính cách điện: sợi quang là một vật cách điện. Cáp sợi quang làm bằng chất
điện môi thích hợp không chứa vật dẫn điện và cho phepa cahs điện hoàn
toanfcho nhiều ứng dụng. Nó có thể laoij bỏ được nhiễu gây bởi các dòng điện

chạy vòng dưới đất hay những trường hợp nguy hiểm gây bởi sựu phóng điện
trên các đường dây thông tin như sét đánh hay những trục trặc về điện. Đây
thực sự là một phương tiện an toàn thường được dùng ở nơi cần cách điện.
• Tính bảo mật: Sợi quang cung cấp độ bảo mật thông tin cao. Một sợi quang
không thể bị trích lấy trộm thông tin bằng các phươn tiện điện thông thường
như sự dẫn điện trên bề mặt hay cảm ứng điện từ, và rất khó trích để lấy thông
tin dưới dạng tín hiệu quang. Các tia sáng truyền ở tâm sợi quang và rất ít hoặc
không có tia nào thoát khỏi sợi quang. Thậm chí nếu đã trích vào sợi quang
được rồi thì nó có thể bị phát hiện nhờ kiểm tra công suất ánh sáng thu được tại
đầu cuối. Trong khi các tín hiệu vệ tinh hay viba có thể dễ dàng thu và giải mã
được
• Độ tin cậy cao và dễ bảo dưỡng: sợi quang là một phương tiện truyền dẫn
đồng nhất và không gây ra hiện tượng phading. Những tuyến cáp quang được
thiết kế thích hợp để có thể chịu đựng được những điều kiện về nhiệt độ và độ
ẩm khắc nghiệt và có thể hoạt động được ở dưới nước. Sợi quang có thời gian
hoạt động lâu, ước tính trên 30 năm với một số cáp. Yêu cầu về bảo dưỡng đối
với một hệ thống cáp quang là ít hơn so với yêu cầu của một hệ thống thông
thường do cần ít bộ lặp điện hơn trong tuyến thông tin; trong cáp không có dây
đồng(yếu tố có thể bị mòn dần và gây ra hện tượng lúc có lúc mất tín hiệu);
cáp quang cũng không bị ảnh hưởng bởi sựu ngắn mạch, sựu tăng vọt về điện
áp nguồn hay tĩnh điện.
• Tính linh hoạt các hệ thống thông tin quang đề khả dụng cho hầu hết các dạng
thông tin số liệu, thoại và video. Các hệ thống này đều có thể tương thích với
các chuẩn RS.232, RS422, V35, Ethernet, ARCnet, FDDI, T1, T2, T3, Sonet,
thoại 2/4 dây, tín hiệu E/M, video tổng hợp và còn nhiều nữa.
• Dễ dàng nâng cấp khi chỉ cần thay thế thiết bị thu phát qaung còn hệ thống
cáp sợi quang vẫn có thể giữ nguyên.
5
• Sự tái tạo tín hiệu: công nghệ ngày nay cho phép thực hiện những đường
truyền thông baengf cáp quang dài trên 70km trước khi cần tái tạo tín hiệu,

khoảng cách này còn có thể tăng lên 150km nhờ sử dụng các bộ khuếch đại
laze. Trong tương lai, công nghệ có thể mở rộng khoảng cách dài hơn nữa. chi
phí tiết kiệm được sử dụng ít các bộ lọc trung gian và việc bảo dưỡng có thể là
khá lớn. ngược lại, các hệ thống cáp điện thông thường cứ vài km có thể đã cần
một bộ lặp.
1.4.2 Nhược điểm
• Hàn nối khó khăn hơn cáp kim loại, muốn hàn cáp quang phải sử dụng máy
hàn chuyên dụng. Do cáp quang thẳng và láng bóng nên yêu cầu chất lượng
mối hàn rất cao.
• Giòn, dễ gẫy: sợi quang sử dụng trong viễn thông được chết tạo từ thủy tinh
nên giòn và dễ gẫy.
• Nếu hệ thống thông tin quang bị hỏng thì viêc sửa chữa đòi hỏi phải có một
nhóm kỹ thuật viên có kỹ năng tốt cùng các thiết bị thích hợp.
• Muốn cấp nguồn từ xa cho các trạm lặp cần có thêm dây đồng bên trong sợi
quang.
• Khi có nước, hơi ẩm lọt vào cáp thì sẽ nhanh chóng bị hỏng và các mối hàn
mau lão hóa làm tăng tổn hao.
• Do sợi có kích thước nhỏ nên hiệu suất của nguồn quang thấp.
• Vì đặc tính bức xạ không tuyến tính của laze diode nên hạn chế truyền analog
• Khi truyền tín hiệu trên hệ thống thông tin quang hay bị lỗi tín hiệu khi chuyển
đổi quang – điện và điện – quang.
• Thiết bị thu phát quang đắt đỏ.
• Vấn đề an toàn lao động khi hàn nối cáp quang cũng cần hết sức chú ý. Vì khi
hàn nối sợi quang cần để các mảnh cắt vào lọ kín để tránh đâm vào tay, vì
không có phương tiện nào có thể phát hiện mảnh thủy tinh trong cơ thể. Ngoài
ra, không được nhìn trực diện vào đầu sợi quang hay các khớp nối để hở phòng
ngừa có ánh sáng truyền trong sợi quang chiếu trực tiếp vào mắt. Ánh sáng sử
dụng trong hệ thống thông tin quang là ánh sáng hồng ngoại, mắt người không
cảm nhận được nên không thể điều tiết khi có nguồn năng lượng này và sẽ gây
nguy hại cho mắt.

1.4.3 Ứng dụng
Nhờ những ưu điểm trên mà sợi quang được ứng dụng trong các mạng lưới điện thoại,
số liệu, máy tính và phát thanh, truyền hình ( dịch vụ băng rộng) và sẽ được sử dụng
6
trong ISDN ( là mạng kết hợp giữa kỹ thuật chuyển mạch kênh với kỹ thuật chuyển mạch
gói), trong điện lực các ứng dụng y tế quân sự và cũng như trong các thiết bị đo.
Hiện nay thông tin quang được ứng dụng rộng rãi:
• Sử dụng trong các tuyến truyền dẫn quốc tế, kết nối Việt Nam với các nước
trên thế giới. cụ thể có các tuyến chính như: TVH(kết nối Thái Lan, Việt Nam
và Hồng Kong); SEA-ME-WE 3(nối các nước Đông Nam Á, Trung Đông và
Tây Âu); tuyến cáp quang liên Á…Dự án cáp quang biển AAG, có chiều dài
gần 20.000 km, bắt đầu từ Malaysia (TM) và kết cuối tại Mỹ (AT&T). AAG có
các điểm cập bờ tại Mersing (Malaysia), Changi (Singapore), Sri Racha (Thái
Lan), Tungku (Brunei), Vũng Tàu (Việt Nam), Currimao (Philippines), South
Lantau (Hong Kong), Guam (Mỹ), Hawaii (Mỹ) có tác dụng kết nối internet
quốc tế. Nhánh cáp rẽ vào Việt Nam có chiều dài 314 km, cập bờ tại Vũng
Tàu. Hiện Việt Nam có 4 thành viên tham gia AAG gồm: FPT Telecom,
VNPT, Viettel và SPT.
• Sử dụng trong các tuyến truyền dẫn liên tỉnh và nội tỉnh để kết nối thông tin
giữa các tổng đâì với nhau. Cụ thể như các tuyến quốc lộ 1A, tuyến cáp quang
trên đường 500KV(điện lực), tuyến cáp quang đường Hồ Chí Minh, đường 5…
• Sử dụng mạng truy nhập để cung cấp đường truyền tốc độ cao tới các cơ quan,
doanh nghiệp cá nhân có nhu cầu. Ví dụ, cung cấp dường truyền tốc độ cao
hoặc kết hợp với cáp đồng trong các mạng truyền hình cáp.
• Mạng đường trục xuyên quốc gia. Mạng đường trục quốc gia của VNPT bao
gồm mạng cáp quang Bắc - Nam dung lượng 360 Gbps, cáp quang dọc theo
tuyến 500 KV, cáp quang ven biển. Mạng được kết nối vòng Ring đảm bảo
thông tin liên lạc thông suốt trong mọi tình huống. Và Viettel cũng đã và đang
xây dựng mạng truyền dẫn đường trục Backbone với dung lượng 2,5Gb/s được
nâng cấp lên 10Gb/s, sử dụng công nghệ ghép bước sóng WDM và phân cấp số

đồng bộ SDH. Với việc sử dụng cáp quang trên đường dây 500 KV và phối
hợp với Tổng Công ty đường sắt Việt nam xây dựng mới đường trục cáp quang
dọc tuyến đường sắt Bắc Nam, mạng đường trục Bắc Nam của Viettel phát
triển theo cấu hình bao gồm các mạng vòng vu hồi WDM SDH với độ tin cậy
và khả năng dự phòng cao.
• Mạng truyền số liệu, mạng LAN
• Mạng truyền hình cáp cung cấp cho người sử dụng dịch vụ truyền hình chất
lượng cao thông qua dường cáp quang hay cáp đồng trục kết nối nhà cung cấp
với người sử dụng.
7
• Hiện nay các nhà mạng sử dụng dịch vụ truy nhập internet siêu tốc dựa trên
công nghệ cáp quang FTTH. Với dịch vụ này, các nhu cầu về truyền tải dữ
liệu, truy nhập tốc độ cao với băng thông rộng được đáp ứng một cách hoàn
hảo và chi phí hợp lý. Đây là công nghệ tiên tiến hiện nay và đang được các
quốc gia trên thế giới tin dùng, như Hàn Quốc, Nhật Bản, Hoa Kỳ,…
CHƯƠNG 2. HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC
2.1.Khái niệm tán sắc
Tán sắc là hiện tượng tín hiệu quang truyền qua sợi quang bị giãn ra. Nếu xung
giãn ra lớn hơn chu kỳ bít sẽ dẫn tới sự chồng lấp giữa các bít kế cận nhau. Kết quả là
đầu thu không nhận diện được bít 1 hay bít 0 đã được truyền đi ở đầu phát, dẫn tới bộ
8
quyết định trong đầu thu sẽ quyết định sai, và khi đó tỉ số BER tăng lên, tỷ số S/N giảm
và chất lượng hệ thống giảm. Hình dưới đây minh họa cho sự mở rộng xung do tán sắc.

Gọi D là độ tán sắc tổng cộng của sợi quang, đơn vị là giây (s). Khi đó D được xác định
bởi trong đó Ti, T0 lần lượt là độ rộng tại điểm một nữa công suất
cực đại của xung ngõ vào và ngõ ra của sợi quang (đơn vị là s). Độ tán sắc qua mỗi km
sợi quang được tính bằng ns/km hoặc ps/km. Đối với loại tán sắc phụ thuộc vào bề rộng
phổ của nguồn quang thì lúc đó đơn vị được tính là ps/km-nm.
Tán sắc gây ra tăng BER

2.2 Các loại tán sắc
Trong Thông Tin Quang người ta chia ra thành 3 loại tán sắc như sau: tán sắc
mode,tán sắc phân cực mode và tán sắc sắc thể (trong đó tán sắc sắc thể bao gồm tán sắc
ống dẫn sóng và tán sắc vật liệu). Khi sợi truyền dẫn là đa mode (tức loại sợi quang có
thể truyềncùng lúc nhiều mode sóng khác nhau trong lõi) thì ta có tất cả các loại tán sắc
nói trên. Nhưng khi công nghệ chế tạo sợi đã phát triển thì sợi đơn mode ra đời và nó
khắc phụcđược tán sắc mode của sợi đa mode. Tuy nhiên, vì bản chất chiết suất Silica là
9
phụ thuộcvào bước sóng, hơn nữa nguồn phát không thể phát ra ánh sáng đơn sắc (ánh
sáng chỉ cómột bước sóng) mà là một chùm tia sáng với một độ rộng phổ nào đó. Chính
vì thế trong sợi đơn mode vẫn còn tồn tại tán sắc, đó là tán sắc phân cực mode và tán sắc
sắc thể. Ngày nay, với công nghệ chế tạo phát triển mạnh mẽ người ta đã chế tạo ra được
các loại sợi quang mới có mức tán sắc giảm đáng kể. Những sợi này được dùng để lắp đặt
trong các mạng mới cần tốc độ bít cao và cự ly lớn. Sau đây ta sẽ tìm hiểu khái niệm cơ
bản về các loại tán sắc trong sợi quang.
Hình sau đây mô tả sơ đồ các loại tán sắc trong sợi quang
2.2.1 Tán sắc mode (Modal Dispersion):
Một mode sóng có thể được xem là một trạng thái truyền ổn định của ánh sáng
trong sợi quang. Khi truyền trong sợi quang, ánh sáng đi theo nhiều đường khác nhau,
trạng thái ổn định của các đường này được gọi là những Mode sóng. Có thể hình dung
gần đúng một mode sóng ứng với một tia sáng.Tán sắc mode là do năng lượng của ánh
sáng bị phân tán thành nhiều mode. Mỗi mode lại truyền với vận tốc nhóm khác nhau,
nên thời gian truyền đến đầu thu của các mode khác nhau là khác nhau gây ra tán sắc. Rõ
ràng ta thấy tán sắc mode chỉ tồn tại ở sợi đa mode, do đó muốn loại bỏ tán sắc mode thì
ta phải sử dụng sợi đơn mode. Vì vậy khi xét đến tán sắc mode ta chỉ xét ở sợi đa
mode. Như ta đã biết, khẩu độ số (NA) biểu diễn khả năng thu ánh sáng của sợi quang.
Khẩu độ số càng lớn thì càng dễ hướng ánh sáng vào sợi quang. Như vậy ta có cảm giác
như khẩu độ số càng lớn thì càng tốt. Nhưng điều này là không đúng, có một trở ngại
10
khiến ta không thể tăng khẩu độ số lớn. Để hiểu được điều này ta hãy xem xét các mode

trong sợi quang. Sự thật là ánh sáng chỉ có thể truyền trong sợi quang như một tập hợp
của những luồng sáng hoặc những tia sáng riêng lẻ. Nói cách khác, nếu ta có khả năng
nhìn vào sợi quang ta sẽ thấy một tập hợp những luồng sáng truyền với góc α biến thiên
từ 0 đến α
c
như được minh họa ở hình sau:
Cách thức các luồng sáng tương ứng với các mode đi trong sợi quang
Những luồng sáng khác nhau được gọi là những mode. Ta phân biệt các mode
bằng góc truyền của chúng, hay đánh số thứ tự để chỉ những mode riêng biệt. Nguyên tắc
là: góc truyền của mode càng nhỏ thì số thứ tự của mode càng thấp. Như vậy mode
truyền dọc theo tâm sợi là mode 0 (hay còn gọi là mode cơ bản) và mode truyền ở góc
truyền tới hạn (α
c
) là mode có số thứ tự lớn nhất có thể của sợi quang. Nhiều mode có thể
cùng tồn tại trong sợi quang, và sợi quang có nhiều mode truyền được gọi là sợi đa mode.
Số lượng mode: số lượng mode của sợi quang phụ thuộc vào đặc tính quang và hình học
của sợi. Nếu đường kính lõi càng lớn, lõi càng chứa được nhiều mode sóng. Và bước
sóng ánh sáng càng ngắn thì sợi quang càng chứa được nhiều mode sóng. Nếu khẩu độ số
càng lớn thì số lượng mode sóng sợi thu được càng nhiều. Như vậy có thể kết luận là số
lượng mode sóng trong sợi quang tỉ lệ thuận với đường kính sợi (d), khẩu độ số (NA)và tỉ
lệ nghịch với bước sóng ánh sáng sử dụng (λ).
Gọi V là tần số chuẩn hóa, ta có:
thì số lượng mode được tính như sau: N=V
2
/2 (đối với sợi SI), N= V
2
/4(đối với sợi GI)
Như vậy ta thấy đối với sợi đa mode khi luồng sáng phát ra từ nguồn quang đi
vàosợi quang chia thành một tập hợp mode. Trong sợi, công suất quang tổng cộng được
11

mang bởi nhiều mode riêng lẻ, và tại đầu ra những phần nhỏ hợp lại thành luồng ra với
công suấtcủa nó. Hình sau sẽ minh họa cho vấn đề trên (với 4 mode làm ví dụ)
Cách thức công suất quang được mang bởi các mode truyền trong sợi quang và
gây tán sắc
Từ hình trên ta thấy độ rộng xung tín hiệu sau sợi quang được bắt đầu bằng mode
1và kết thúc bằng mode 4. Do độ trễ về thời gian giữa các mode nên xung tín hiệu bị giãn
ra (T
0
>T
i
).
Tán sắc trong sợi SI
12
Tán sắc mode trong sợi GI
2.2.2 Tán sắc trong sợi đơn mode
Như ta đã xét ở phần trên, tán sắc mode là nguyên nhân chủ yếu gây ra sự hạn chế
tốc độ bít trong hệ thống Thông Tin Quang sử dụng sợi đa mode. Điều này không có
nghĩa là trong sợi đa mode chỉ có tán sắc mode, mà nó còn chịu ảnh hưởng của nhiều loại
tán sắc khác. Tuy nhiên do tán sắc mode có ảnh hưởng lớn hơn cả nên ta chỉ xét tán sắc
mode trong sợi đa mode. Để khắc phục tán sắc mode người ta đã chế tạo ra loại sợi quang
chỉ truyền một mode sóng, sợi quang như thế được gọi là sợi đơn mode (SMF- Single
Mode Fiber). Rõ ràng ta thấy sợi đơn mode đã khắc phục được hoàn toàn tán sắc mode.
Vì thế tốc độ truyền dẫn được cải thiện đáng kể và tăng được cự ly thông tin. Tuy nhiên
vì sợi đơn mode vẫn được chế tạo từ Silica nên nó sẽ còn chịu ảnh hưởng của các loại án
sắc khác như tán sắc sắc thể và tán sắc phân cực mode. Trong đó tán sắc sắc thể là
nguyên nhân chính gây hạn chế tốc độ bít.
Bây giờ ta sẽ đi khảo sát hiện tượng tán sắc sắc thể trong sợi quang. Ở đây không
mất tính tổng quát khi ta xét tán sắc sắc thể trong sợi đơn mode. Có thể nói nguyên nhân
sâu xa của tán sắc sắc thể là do bộ phát quang (LED, LAZER) không phát ra ánh sáng
đơn sắc (ánh sáng chỉ có một bước sóng), mà nó phát ra một chùm tia sáng có bước sóng

trung âm (tại công suất phát cực đại) và các bước sóng biên, hay còn gọi là độ rộng phổ
nguồn phát. Tức là nguồn phát phát ra ánh sáng nằm trong một dải tần (dải bước sóng).
Mà như ta đã biết thì chiết suất của sợi làm từ Silica là một hàm phụ thuộc vào bước sóng
(hay tần số), nên vận tốc lan truyền của các thành phần tần số khác nhau là khác nhau, và
nó phụ thuộc vào bước sóng theo công thức sau:
Tán sắc sắc thể có hai nguyên nhân sinh ra nó: Thứ nhất như ta biết là các
thành phần tần số khác nhau di chuyển với vận tốc khác nhau, và tán sắc do nguyên nhân
này người ta gọi là tán sắc vật liệu, đây là nguyên nhân chủ yếu của tán sắc sắc thể. Tuy
13
nhiên còn có thành phần tán sắc thứ hai là tán sắc ống dẫn sóng, mà nguyên nhân sinh ra
nó là do năng lượng ánh sáng truyền đi có một phần trong lõi và một phần trong lớp bọc.
Sự phân bố năng lượng giữa lõi và lớp bọc là một hàm của bước sóng, cụ thể là nếu bước
sóng dài hơn thì năng lượng trong lớp bọc nhiều hơn. Như vậy nếu bước sóng thay đổi,
sự phân bố năng lượng sẽ thay đổi và kết quả là hệ số lan truyền β cũng thay đổi. Đây
chính là sự giải thích cho tán sắc ống dẫn sóng.
Bên cạnh tán sắc sắc thể và tán sắc phân cực mode, trong sợi quang còn tồn tại
một loại tán sắc không kém phần quan trọng đó là tán sắc vận tốc nhóm. Như ta đã biết,
ưu điểm chính của sợi đơn mode là không có tán sắc mode bởi vì năng lượng đưa vào
xung chỉ được chuyên chở bởi một mode đơn duy nhất. Tuy nhiên sự mở rộng xung
không biến mất hoàn toàn, vì vận tốc nhóm của mode cơ bản thì phụ thuộc vào tần số do
tán sắc sắc thể. Kết quả là các thành phần phổ khác nhau của xung truyền có vận tốc
nhóm khác nhau một chút, và tán sắc có nguyên nhân như trên được gọi là tán sắc vận tốc
nhóm.
2.2.3 Tán sắc vận tốc nhóm (GVD – Group Velocity Dispersion)
Xét sợi đơn mode có chiều dài L. Một thành phần phổ riêng biệt tại bước sóng λ
có tần số góc là ω sẽ đến ngõ ra cuối sợi quang sau một độ trễ về mặt thời gian là T=L/v
g
Trong đó v
g
là vận tốc nhóm và được định nghĩa là:

(1)
Bằng cách áp dụng (β là hằng số lan truyền) vào phương trình(1) ta
có thể tính được trong đó n
g
là chiết suất nhóm và được cho bởi :
(2)
Sự phụ thuộc vào tần số của vận tốc nhóm dẫn đến sự mở rộng xung, đơn giản là
bởivì các thành phần phổ khác nhau của xung bị tán sắc trong suốt sự lan truyền và
không đến ngõ ra của sợi cùng một lúc. Nếu Δω là độ rộng phổ của xung thì phạm vi mở
rộng xung đối với sợi có chiều dài L được cho bởi:
(3)
14
trong đó phương trình (1) được sử dụng để biến đổi. Tham số được gọi là
tham số tán sắc vận tốc nhóm . Nó quyết định xung quang bị mở rộng bao nhiêu khi lan
truyền trong sợi.
Trong một số hệ thống Thông Tin Quang, sự trải ra về mặt tần số Δω được quyết
định bởi dải các bước sóng Δλ đã phát bởi nguồn quang. Thông thường ta sử dụng
Δλ thay cho Δω Bằng cách sử dụng
Phương trình (3) có thể được viết lại:
(4)
trong đó
(5)
D được gọi là hệ số tán sắc và có đơn vị là ps/km-nm. [1] Ảnh hưởng của tán sắc lên tốc
độ bít B có thể được ước tính bằng cách sử dụng điều kiện B. ΔT<1. Bằng cách sử dụng
ΔT trong phương trình (4) thì điều kiện này trở thành:
(6)
Phương trình này cho ta một ước tính về tích B.L của sợi quang đơn mode. Đối
với sợi quang đơn mode chuẩn thì D tương đối nhỏ trong vùng bước sóng 1,3µm (D xấp
xỉ1ps/km-nm) . Đối với Lazer bán dẫn có độ rộng phổ Δλ từ 2 đến 4nm thì giá trị B.L có
thể vượt quá 100Gbps-km . Trong thực tế ta có các hệ thống hoạt động tại bước

sóng1,3µm cótốc độ bít là 2Gbps với khoảng cách trạm lặp từ 40 đến 50km. Giá trị B.L
của sợi đơn modecó thể vượt quá 1Tbps-km khi Lazer bán dẫn đơn mode được sử dụng
để giảm Δλ dưới1nm.
Hệ số tán sắc D thay đổi đáng kể khi bước sóng làm việc dịch ra khỏi 1,3 µm. Sự
phụ thuộc vào bước sóng của D là do sự phụ thuộc vào tần số của chiết suất mode n.
Từ phương trình (5) D có thể được viết lại:
15
(7)
trong đó phương trình (2) được sử dụng để biến đổi. Người ta đã chứng minh được D có
thể được viết như là tổng của hai số hạng: [1] D = D
M
+ D
W
(8) trong đó D
M
là tán sắc vật
liệu, D
W
là tán sắc ống dẫn sóng và được cho bởi:
(8)
(9)
ở đây n
2g
là chiết suất nhóm của lớp bọc, V là tần số chuẩn hóa, b là hằng số lantruyền
chuẩn hóa, Δ là sự chênh lệch chiết suất tương đối giữa lõi và lớp bọc. Trong các phương
trình từ (8) đến (10) thì tham số Δ được xem là độc lập với tần số.
2.2.4 Tán sắc vật liệu (Material Dispersion)
Tán sắc vật liệu xãy ra do chiết suất của Silica (nguyên liệu được sử dụng để chế
tạo sợi quang) thay đổi theo tần số quang ω (tức phụ thuộc vào bước sóng tín hiệu).
Hình sau đây sẽ cho thấy sự phụ thuộc vào bước sóng của chiết suất (n) và chiết suất

nhóm (n
g
) trong dải từ 0,5µm đến 1,6µm đối với sợi Silica nóng chảy.
16
Sự thay đổi của chiết suất n và chiết suất nhóm n
g
theo
bước sóng của silica nóng chảy
Tán sắc vật liệu (D
M
) có liên hệ với độ dốc của n
g
bởi công thức (9) như sau:
Mà vì dn
g
/dλ= 0 tại bước sóng 1,276µm nên D
M
= 0 tại λ
ZD
=1,276µm (λ
ZD
được
gọi là bước sóng tán sắc 0). Hệ số tán sắc D
M
âm khi λ< λ
ZD
và dương khi λ> λ
ZD
.
Trongdải bước sóng từ 1,25 đến 1,66 µm thì D

M
có thể được xấp xỉ bằng công thức :
(11)
Lưu ý: λ
ZD
chỉ bằng 1,276 µm đối với sợi Silica thuần khiết. Giá trị của λ
ZD
có thể
thay đổi trong dải từ 1,27 đến 1,29 µm đối với sợi quang mà lõi và lớp bọc được pha tạp
chất để thay đổi chiết suất. Bước sóng tán sắc 0 (λ
ZD
) của sợi quang cũng phụ thuộc
vào bán kính lõi (a) và bước nhảy chiết suất (Δ) của sợi quang.
2.2.5 Tán sắc ống dẫn sóng (Waveguide Dispersion)
Trong sợi đa mode, tán sắc ống dẫn sóng là một phần nhỏ trong tán sắc tổng, do
đó thường thấy thuật ngữ tán sắc sắc thể và tán sắc chất liệu có thể sử dụng hoán chuyển
17
cho nhau khi xét sợi đa mode. Nhưng đối với sợi đơn mode thì tán sắc ống dẫn sóng lại là
một thành phần tán sắc quan trọng. Tán sắc vật liệu và tán sắc ống dẫn sóng phụ thuộc
lẫn nhau và do đó ta phải xét chúng cùng nhau . Do xấp xỉ nên ta có thể bỏ qua sự phụ
thuộc để xét riêng chúng.
Tán sắc ống dẫn sóng xuất hiện là do ánh sáng được truyền bởi cấu trúc là sợi
quang.Cơ chế gây ra tán sắc ống dẫn sóng trong sợi đơn mode như sau: Sau khi đi vào
sợi quang,một xung ánh sáng mang thông tin sẽ được phân bố giữa lõi và lớp bọc như
được minh họa ở hình sau:
Sự phân bố cường độ ánh sáng trong sợi đơn mode.
MDF là đường kính trường mode.
Hai thành phần ánh sáng trong lõi và lớp bọc truyền với vận tốc khác nhau (do lõi
vàlớp bọc có chiết suất khác nhau), nên đến cuối sợi quang vào các thời điểm khác nhau
gâyra tán sắc.Từ hình trên ta thấy tán sắc ống dẫn sóng phụ thuộc vào sự phân bố trường

modegiữa lõi và lớp bọc, tức phụ thuộc vào đường kính của trường mode (MFD – Mode
FieldDiameter) mà MFD lại phụ thuộc vào bước sóng, do đó tán sắc ống dẫn sóng là phụ
thuộcvào bước sóng.
Tán sắc ống dẫn sóng (D
W
) được tính như trong phương trình (10) và phụ thuộcvào tham
số V ( tần số chuẩn hóa ) của sợi.
Hình sau cho thấy sự thay đổi của d(Vb)/dV và Vd
2
(Vb)/dV
2
theo V
18
Tần số chuẩn hóa V
Từ hình ta thấy cả d(Vb)/dV và Vd
2
(Vb)/dV
2
đều dương nên theo công thức (10) thì
D
W
âm trong toàn bộ dải bước sóng từ 0 đến 1,6µm.
Hình sau đây sẽ cho thấy D
M
, D
W
và tổng của chúng D= D
M
+ D
W

của một sợi
quang đơn mode thông thường.
Tán sắc tổng cộng D và sự phân bố tương đối của tán sắc chất liệu (D
M
) và tán
sắc ống dẫn sóng (D
W
) của sợi đơn mode thường. Bước sóng tán sắc 0 (λ
ZD
)
dịch đến giá trị cao hơn nhờ sự phân bố ống dẫn sóng.
Ta thấy tán sắc ống dẫn sóng (D
W
) làm cho bước sóng tán sắc 0 (λ
ZD
) dịch khoảng
30 đến 40nm để tán sắc tổng (D) bằng 0 ở gần bước sóng 1,31µm. Ngoài ra, tán sắc ống
dẫn sóng còn làm giảm tán sắc tổng từ giá trị tán sắc vật liệu (D
M
) trong dải bước sóng từ
1,3µm đến 1,6µm. Giá trị tiêu biểu của D là từ 15 đến 18ps/(km-nm) ở gần bước
sóng1,55µm. Khi D lớn sẽ hạn chế hoạt động của hệ thống tại bước sóng 1,55 µm. Vì D
W
19
phụ thuộc vào tham số sợi như bán kính lõi a và sự chênh lệch chiết suất Δ nên ta có thể
thiết kế sợi để bước sóng tán sắc 0 dịch đến lân cận giá trị 1,55µm. Sợi như thế gọi là sợi
dịch tán sắc. Ta còn có thể ghép sự phân bố ống dẫn sóng để D tương đối nhỏ qua một
dải bước sóng từ 1,3µm đến 1,6µm, sợi loại này gọi là sợi san bằng tán sắc.
Hình sau đây cho thấy các ví dụ tiêu biểu về sự phụ thuộc bước sóng của D đối với
sợi chuẩn (sợi thường), sợi dịch tán sắc và sợi san bằng tán sắc.

Sự phụ thuộc vào bước sóng của hệ số tán sắc D đối với sợi chuẩn,
sợi dịch tán sắc và sợi san bằng tán sắc.
2.2.6 Tán sắc bậc cao hơn (Higher-Order Dispersion)
Từ phương trình (6) ta thấy giá trị B.L của sợi đơn mode có thể tăng lên đến vô
cùng khi hoạt động tại bước sóng tán sắc 0 (λ
ZD
) vì D=0. Tuy nhiên các ảnh hưởng tán
sắc không biến mất hoàn toàn tại bước sóng tán sắc 0. Các xung quang vẫn bị trải rộng do
ảnh hưởng của tán sắc bậc cao hơn. Tán sắc tổng (D) không thể bằng 0 tại tất cả các bước
sóng trong dải phổ của một xung tập trung tại bước sóng tán sắc 0. Rõ ràng là sự phụ
thuộc vào bước sóng của D sẽ đóng một vai trò quan trọng trong sự mở rộng xung. Các
ảnh hưởng của tán sắc bậc cao hơn bị chi phối bởi độ dốc tán sắc S=dD/dλ, tham số S còn
được gọi là tham số tán sắc vi phân.
Giá trị của độ dốc tán sắc (S) đóng một vai trò quan trọng trong việc thiết kế các
hệ thống WDM hiện nay. Vì S > 0 đối với hầu hết các loại sợi, các kênh khác nhau có giá
trị GVD hơi khác nhau. Điều này gây khó khăn cho việc bù tán sắc tất cả các kênh cùng
một lúc. Để giải quyết vấn đề này, các loại sợi quang mới đã được phát triển, chúng có S
không những nhỏ (độ dốc tán sắc giảm) mà còn âm (sợi tán sắc ngược). Bảng sau cho ta
danh sách các đặc tính của các loại sợi hiện có trên thị trường.
20
Đặc tính của một số loại sợi quang có tính thương mại trên thị trường:
Từ phương trình (6) ta thấy giới hạn tốc độ bít của kênh hoạt động tại bước sóng
tán sắc 0 (λ
ZD
) là vô cùng lớn. Tuy nhiên không đúng như thế, vì S sẽ trở thành nhân tố
giới hạn trong trường hợp này. Chúng ta có thể ước tính tốc độ bít giới hạn bằng việc chú
ý là đối với nguồn có độ rộng phổ Δλ giá trị hiệu dụng của hệ số tán sắc trở thành
D=S.Δλ[1]và phương trình (6) trở thành : (12)
Đối với Lazer bán dẫn đa mode có Δλ = 2nm và một sợi quang dịch tán sắc có
S=0,05ps/(km-nm

2
) tại bước sóng 1,55µm thì B.L đạt 5Tbps-km (giá trị này sẽ được cải
thiện nếu dùng Lazer bán dẫn đơn mode).
2.2.7 Tán sắc phân cực mode (Polarization – Mode Dispersion)
Nguồn gốc của sự mở rộng xung trong trường hợp này có liên quan đến sự khúc
xạ hai lần (Birefringence) của sợi ( lần lượt là chiết suất mode
của các mode phân cực trực giao). Sự không đối xứng tròn của lõi tạo ra sự phản xạ hai
lần do chiết suất mode ứng với các thành phần phân cực trực giao của mode cơ bản là
khác nhau. Nếu xung ngõ vào kích cả hai thành phần phân cực thì nó trở nên rộng hơn do
hai thành phần tán sắc dọc theo sợi có vận tốc nhóm khác nhau. Hiện tượng này gọi là tán
sắc phân cực mode (PMD).
Trong những sợi có B
m
là hằng số (ví dụ sợi duy trì phân cực) sự mở rộng xung
ước tính từ độ trễ về mặt thời gian giữa hai trạng thái phân cực trong suốt quá trình lan
truyền xung là ΔT. Đối với sợi có chiều dài L thì ΔT được cho bởi:
21
(13)
trong đó x, y dùng để chỉ hai mode phân cực trực giao; Δβ
1
có liên hệ với chênh lệch vận
tốc nhóm của hai trạng thái phân cực. Phương trình (1) được sử dụng để có sự liên hệ
giữa v
g
với hằng số lan truyền β, và ΔT/L là đại lượng để đánh giá PMD. Đối với sợi duy
trì phân cực thì ΔT/L lớn (khoảng 1ns/km) khi hai thành phần được kích bằng nhau tại
ngõ vào của sợi, nhưng có thể giảm đến 0 nhờ đưa ánh sáng dọc một trục chính .
Đối với sợi thường thì hơi khác vì Birefringence thay đổi dọc theo chiều dài sợi
một cách ngẫu nhiên. Đối với một xung quang, trạng thái phân cực còn khác đối với các
thành phần phổ khác nhau của xung. Trạng thái phân cực cuối cùng không là sự quan tâm

đối với hầu hết các hệ thống Thông Tin Quang vì Photodetector dùng trong bộ thu không
nhạy với trạng thái phân cực trừ khi sử dụng tách sóng Coherent. Vấn đề ảnh hưởng đến
các hệ thống như thế này không phải là trạng thái phân cực ngẫu nhiên nhưng xung lại bị
mở rộng do sự thay đổi ngẫu nhiên của Birefringence.
Một xung quang không được phân cực dọc theo hai trạng thái chính chia làm
hai phần lan truyền với tốc độ khác nhau. Độ trễ nhóm vi sai ΔT lớn nhất đối với hai
trạng thái phân cực chính
2.3 Ảnh hưởng của tán sắc trong hệ thống thông tin quang:
Khi sử dụng EDFA trên tuyến thì vấn đề suy hao đã được giải quyết, cự ly truyền
dẫn được nâng lên rõ rệt, nhưng tổng tán sắc cũng tăng lên. Do đó, lại yêu cầu phải giải
quyết vấn đề tán sắc, nếu không, không thể thực hiện được việc truyền thông tin tốc độ
cao và truyền dẫn cự ly dài. Bây giờ, ảnh hưởng của hiệu ứng tán sắc sợi quang lại là một
yếu tố hạn chế chủ yếu, nhất là đối với hệ thống tốc độ cao lại càng thể hiện rõ rệt. Ví dụ,
sợi quang G. 652 tán sắc ở tốc độ 2,5 Gbit/s cự ly bị hạn chế ở khoảng 928 km, nếu tốc
22
độ tăng lên 10 Gbit/s thì cự ly truyền dẫn bị hạn chế chỉ còn 58 km. Bảng 2.4 nói về cự ly
bị hạn chế bởi tán sắc khi không có trạm lặp.Bản chất của tán sắc là sự giãn rộng xung tín
hiệu khi truyền dẫn trên sợi quang. Tán sắc ảnh hưởng đến các sợi đơn mode bao gồm:
tán sắc vận tốc nhóm, tán sắc phân cực mode, tán sắc bậc cao và tán sắc dẫn sóng.
Phương pháp xác định ảnh hưởng của tán sắc đến hệ thống thông tin quang thông
qua tính toán quỹ công suất hệ thống P
B
bằng việc thiết kế độ dài tuyến được thiết lập
theo công thức (14).
(14)
Trong đó P
t
(t) : công suất tín hiệu phát có tính cả ảnh hưởng chirp phi tuyến.
G: độ khuếch đại của các bộ EDFA.
P

M
: công suất dự phòng của hệ thống
P
D
: công suất tổn thất do tán sắc, đây chính là công suất tương đương do năng lượng phổ
của xung tín hiệu bị dãn ra ngoài khe thời gian đã định sinh ra.
P
p
: công suất đền bù lượng công suất mất mát.
P
s
(G,NF): độ nhạy thu có tính cả ảnh hưởng của bộ khuếch đại và nhiễu của EDFA
N
s
, N
c
là số mối hàn và số mối nối quang
23
Hình sau đây là kết quả tính toán tìm thấy sự mất mát công suất của hệ thống do
tán sắc gây ra đối với hệ thống 1 Gbit/s và 2,5 Gbit/s. Kết quả cho thấy hệ thống 2,5
Gbit/s bị tổn thất công suất hệ thống nhiều hơn so với hệ thống 1 Gbit/s với cùng một giá
trị tán sắc. Đối với tốc độ bít 2,5 Gbit/s, công suất bị mất mát là không đáng kể khi tán
sắc nhỏ hơn 100ps/nm. Tuy nhiên, mất mát công suất tăng dần dần trong khoảng từ
100ps/nm đến200ps/nm. Khi tán sắc vượt quá 200ps/nm, lượng công suất quang bị tổn
thất rất nhanh. Ở giá trị 300ps/nm thì công suất mất mát đã lên tới 4dB. Trong khi đó ở
tốc độ 1 Gbit/s, sự mất mát công suất trong trường hợp này gần bằng 0 khi tán sắc nhỏ
hơn 100ps/nm, tới giátrị 760ps/nm thi công suất mất mát là 4 dB. Như vậy, rõ ràng rằng
tán sắc làm giới hạn đáng kể tốc độ truyền dẫn của hệ thống thông tin quang.
Kết quả tính toán lượng công suất bị tổn thất phụ thuộc vào tán sắc
cho hệ thống 1Gbit/s và 2,5 Gbit/s.

Hình dưới là kết quả tính toán xác định lượng công suất tín hiệu bị mất mát cho
các hệ thống thông tin quang 2,5Gbit/s với các Laser có phổ rộng 0,1 nm, 0,2 nm, và 0,3
nm. Từ kết quả thu được có thể thấy rằng nhìn chung, lượng công suất bị tổn thất sẽ tăng
nhanh khi cự ly truyền dẫn tăng.
24
Công suất quang bị mất khi tăng cự ly truyền dẫn của hệ thống 2,5 Gbit/s.
Như vậy, mặc dù các hệ thống cùng bị mất công suất khi cự ly truyền dẫn tăng.
Tuynhiên, các nguồn phát khác nhau sẽ gây ra sự mất tín hiệu cũng khác nhau. Khi độ
rộng phổnguồn phát là 0,1 nm, mất mát công suất xảy ra là 4,5 dB khi cự ly truyền dẫn
dài 52 km. Đối với các hệ thống có phổ nguồn phát phát rộng 0,2 nm và 0,3 nm, công
suất bị tổn thấttương ứng là 4,5 dB tại 26 km và 6,2 dB tại cự ly chỉ còn 18 km. Khi tăng
cự ly vượt quá các giá trị ở trên, tín hiệu bị mất quá lớn và không thể thiết kế được hệ
thống thực tiễn kể cảcó sử dụng khuếch đại quang sợi. Đây là các hệ thống sử dụng sợi
G.652 có hệ tán sắcD=18ps/km.nm. Như vậy, trong hệ thống thông tin quang, ngoài suy
hao quang, có nhiều tham số tương tác tới tán sắc sợi gây ảnh hưởng tới hệ thống và làm
mất đi đáng kể lượng công suất tín hiệu. Đó là các tham số: Cự ly truyền dẫn, tham số tán
sắc, tốc độ bít của hệ thống và phổ nguồn phát.
25

×