bài tập công nghệ truy cập quang

BÀI TẬP MÔN CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP QUANG

Câu 1: Cho coupler sợi quang 2x2. Giả sử rằng coupler không có suy hao trội, công suất P
2
được
ghép sang sợi thứ hai trên độ dài x có thể được biểu diễn bởi biểu thức P
2
= P
0
sin
2
kx, trong đó k
là hệ số ghép cặp mô tả tương tác trường điện từ trong hai sợi.
a/ Hãy xác định biểu thức công suất P1 được ghép sang sợi thứ nhất. Tìm quan hệ pha của hai tín
hiệu P
1
và P
2
?
b/ Cho tại bước sóng 1310 nm ta có k = /24,8 mm. Tính tỉ lệ ghép cặp của coupler tại x = 10
mm.
Câu 2: Xem xét tỉ lệ ghép như là một hàm của độ dài ghép cặp được cho trong hình dưới đây tại
2 bước sóng 1310 và 1540 nm. Hãy xác định tỉ lệ ghép của coupler tại mỗi bước sóng ở các điểm
A, B, C, D, E và F, cho nhận xét.
Câu 3: Cho một coupler sợi quang 2x2 có tỉ lệ tách 40:60, biết tổn ha oxen là 2,7 dB cho kênh
60% và 4,7 dB cho kênh 40%.
a/ Nếu công suất đầu vào bằng P
0
= 200 W, hãy tìm các mức công suất đầu ra P
1
và P

2
.
b/ Xác định tổn hao trội của coupler.
c/ Từ các giá trị P
1
và P
2
tính đươc, hãy kiểm tra lại tỉ lệ tách 40:60.
Câu 4: Cho một coupler sợi quang 1x2 có công đầu ra tương ứng là 230 và 5 W khi công suất
đầu vào là 250 W.
a/ Tính tỉ lệ ghép cặp
b/ Tính tổn hao xen
c/ Tính tổn hao trội của coupler.
Câu 5:
a/ Xét một TFF có các giá trị tham số R = 0,99, D = 31 m và n = 1,5. Hãy tính FSR tại 1550
nm.
b/ Nếu khoảng cách kênh bước sóng là 0,8 nm, hỏi có bao nhiêu kênh nằm trong FSR của TFF
này?
c/ Tính độ mịn của bộ lọc.
Câu 6: Cho bộ ghép WDM 4 kênh bước sóng sử dụng TFF. Biết công suất quang mỗi kênh bước
sóng đầu vào là 1 mW và tổn hao xen của mỗi TFF là 1 dB, hãy xác định các mức công suất của
4 kênh bước sóng đi ra từ bộ TFF cuối cùng TFF
4
?
Câu 7: Một cách tử truyền qua bậc 1 được chế tạo có tần số rãnh là 1100 rãnh/mm.
a/ Hãy xác định dạng phương trình cách tử cho cách tử truyền qua này.
b/ Nếu góc của chùm sáng tới là 30
o
, hãy xác định các góc nhiễu xạ cho các bước sóng 1530,
1540, 1550 và 1560 nm.

Câu 8: Cho một coupler sao NxN xây dựng từ n coupler 3dB 2x2, mỗi coupler có tổn hao xen cỡ
0,1 dB. Hãy xác định giá trị n và kích thước N lớn nhất nếu quỹ công suất dành cho coupler sao
này là 16 dB.
Câu 9: Xét một tuyến Ethernet trong đó một trạm phát các khung có trường thông tin 1500 byte
liên tục. Giả sử rằng một xung điện gây hư hỏng dữ liệu dài 1 ms xẩy ra trên đường truyền, hãy
tính số khung bị hỏng đối với tốc độ Ethernet là 10 và 100 Mbit/s.
Câu 10: Vì thủ tục ranging có độ chính xác giới hạn nên một khoảng thời gian bảo vệ 25,6 ns
được đặt giữa các burst liên tiếp từ các ONU để tránh xung đột. Hãy xác định số bít dành cho
khoảng bảo vệ tại các tốc độ 622 Mbit/s, 1244 Mbit/s và 2,488 Gbit/s.
Câu 11: Cho một mạng truy nhập quang thu động BPON sử dụng bộ splitter 1:32 có tổn hao trội
là 0,5 dB. Biết mức phát tại OLT là 2 dBm và độ nhạy thu tại ONU là -26 dBm, suy hao mỗi
connector sử dụng kết nối là 0,5 dB. Hãy vẽ sơ đồ cấu hình mạng và tính khoảng cách tối đa giữa
OLT và ONU. Giả sử hệ thống cần quỹ dự phòng 3 dB và sử dụng sợi có hệ số suy hao trung
bình 0,25 dB/km.
Câu 12: Cho một mạng truy nhập quang thu động PON sử dụng bộ splitter 1:32 có tổn hao trội
là 0,5 dB. Biết tại hướng lên mức phát tại ONU là 2 dBm và độ nhạy thu tại OLT là -30 dBm, bộ
thu tại OLT đòi hỏi mức bù công suất cỡ 3dB, suy hao mỗi connector sử dụng kết nối là 0,5 dB
và sợi có hệ số suy hao trung bình 0,35 dB/km. Hãy vẽ sơ đồ cấu hình mạng và tính mức dự
phòng của hệ thống khi hoạt động ở khoảng cách tối đa. Mức dự phòng sẽ thay đổi thế nào khi
hệ thống sử dụng bộ splitter 1:16.