Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng

Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN

LÊ MẠNH CƯỜNG

ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
HỆ THỐNG THÔNG TIN SỢI QUANG
VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA PHẦN MỀM MÔ PHỎNG

Chuyên ngành : Vật lý kỹ thuật
Mã số: 604417

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 9 năm 2007


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học : PGS – TS TRẦN MINH THÁI

Cán bộ chấm nhận xét 1 :
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 2 :
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN
THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 15 tháng 9 năm 2007


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
----------------

Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
---oOo--Tp. HCM, ngày . . . . . tháng . . . . . năm . . . . . .

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: Lê Mạnh Cường.
Ngày, tháng, năm sinh : 8 – 2 – 1979

Giới tính : Nam
Nơi sinh : Hải Phịng

Chun ngành :VẬT LÝ KỸ THUẬT
Khố (Năm trúng tuyển) : 2005
1- TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG THÔNG TIN
SỢI QUANG VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA PHẦN MỀM MÔ PHỎNG
2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:
Nghiên cứu hệ thống thơng tin sợi quang. Tìm hiểu phương pháp thiết kế hệ thống

thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng. Thiết kế và chế tạo
hệ thống thơng tin sợi quang LAN, WAN có chiều dài trục chính lên đến 60km.
3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS – TS TRẦN MINH THÁI
Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)


Lời cám ơn,
Tôi xin cám ơn các thầy cô trong
khoa Khoa Học Ứng Dụng đã truyền đạt
kiến thức cho tôi suốt khóa học qua.
Đặc biệt là Thầy Trần Minh Thái, người
đã tận tình truyền đạt và hướng dẫn tơi
các kiến thức quan trọng để hoàn thành
được đề tài này.

Học viên : Lê Mạnh Cường


Tóm tắt luận văn thạc sĩ

Như chúng ta đã biết trong thời đại thơng tin hiện nay, thơng tin đóng một vai
trò cực kỳ quan trọng trong đời sống của con người. Thông tin hiện diện trong tất cả

các lĩnh vực từ các hoạt động kinh doanh, học tập đến các nhu cầu giải trí như coi
phim nghe nhạc... Để đáp ứng được nhu cầu rất lớn về thông tin các hệ thống thông tin
sợi quang ra đời với những ưu thế vượt trội như là tốc độ cực cao, khoảng cách truyền
xa, băng thông lớn, giá thành rẻ...
Tuy nhiên việc thiết kế, xây dựng các hệ thống thông tin sợi quang rất phức tạp
và chi phí ban đầu cao. Hạn chế này đã khống chế việc triển khai các hệ thống thông
tin sợi quang chỉ ứng dụng trên các tuyến đường dài như các tuyến nối các hệ thống
thông tin các quốc gia châu lục, còn các tuyến tầm ngắn và tầm trung như các tuyến
nối giữa các thành phố, các toà nhà hay tới các hộ dân vẫn chưa được áp dụng hoặc
ứng dụng rất ít.
Chính vì thế đề tài nghiên cứu này ra đời với nội dung như sau:
- Tìm hiểu về hệ thống thơng tin sợi quang : các thành phần, cấu trúc, cơ chế hoạt
động, cách lắp đặt.
- Nghiên cứu về phần mềm mô phỏng trợ giúp thiết kế hệ thống thông tin sợi quang
nhằm giảm giá thành và thời gian trong bước thiết kế và mô phỏng thử nghiệm hệ
thống.
- Thiết kế, mô phỏng và chế tạo hệ thống thơng tin sợi quang thí nghiệm với sự trợ
giúp của phần mềm máy tính.
- Đánh giá kết quả thực hiện và đề ra phương án ứng dụng trong thực tế.


Lý lịch trích ngang:
Họ và tên: Lê Mạnh Cường
Ngày, tháng, năm sinh:

8 – 2 – 1979

Nơi sinh: Hải Phòng

Địa chỉ liên lạc: 82 Lê Văn Phan, Phường : Phú Thọ Hồ,

Quận : Tân Phú TP.HCM

Q TRÌNH ĐÀO TẠO
Thời gian

Q trình đào tạo

Địa điểm

1996 – 2001 Sinh viên lớp điện tử 961D
2005 - 2007

Trường ĐHDL Kỹ thuật –
Công Nghệ TP.HCM

Học viên lớp cao học Vật lý kỹ thuật

Trường ĐH Bách Khoa
TP.HCM

QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC
Thời gian
2001 – 2003
2003 – 2006
2006 -2007

Q trình công tác
Công ty TNHH Phương Khanh
Công ty TNHH Kỹ thuật Máy ViMO
Công ty cổ phần MK

Mục lục
Tiêu đề

Trang
1

Mở đầu
PHẦN I: HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG VÀ NHIỆM VỤ
LUẬN VĂN

3

CHƯƠNG I: MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI

3

1.1 Bối cảnh ra đời của đề tài
1.2 Mục tiêu của đề tài nghiên cứu
1.3 Các nhiệm vụ chính

3
3
3

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG THƠNG TIN QUANG

5

A. Giới thiệu những thành phần cơ bản của hệ thống thông tin quang

5

2.1 - Giới thiệu
2.2 - Đặc điểm của ánh sáng

5
7

2.2.1 Đặc tính của ánh sáng
2.2.2 Sự giao thoa của ánh sáng
2.3 - Sợi quang
2.3.1 Cấu tạo của sợi quang
2.3.2 Ánh sáng lan truyền trong sợi quang
2.3.3 Phân loại và cấu trúc sợi quang
2.4 - Các linh kiện thu phát quang
2.4.1 Thiết bị phát quang (biến đổi quang điện)
2.4.1.1 Cơ chế phát xạ ánh sáng
2.4.1.2 Cơ chế phát xạ ánh sáng của chất bán dẫn
2.4.1.3 Cấu trúc của linh kiện phát quang

7
7
8
8
8
9
13
13

13
13
15

2.4.2 Thiết bị thu quang (biến đổi điện quang)

18

2.4.2.1 Cơ chế thu quang
2.4.2.2 Cấu trúc của linh kiện thu quang

18
18

B. Một số điểm cần lưu ý khi thiết kế hệ thống thông tin quang

21

2.5 - Lựa chọn các thành phần vật lý cơ bản

21

2.5.1 Bước sóng

22


2.5.2 Linh kiện phát quang
2.5.3 Bộ tách/ghép kênh quang
2.5.4 Sợi quang

2.5.5 Linh kiện thu quang
2.6 - Lựa chọn khoảng cách đặt trạm lặp tín hiệu
2.7 - Lựa chọn kỹ thuật mã hố và giải mã tối ưu
2.8 - Các thơng số cần lưu ý khi thiết kế
2.8.1 Băng thông và thời gian tín hiệu lên
2.8.2 Sự mất mát tín hiệu trên đường truyền
2.8.3 Giải động
2.8.4 Nhiễu, tỷ lệ bít lỗi và dạng mắt (eye pattern)
2.8.4.1 Nhiễu và tỷ lệ tín hiệu / nhiễu
2.8.4.2 Các nguồn nhiễu khác
2.8.4.3 Tốc độ lỗi bít
2.8.4.4 Dạng mắt (eye pattern)

23
24
24
25
26
27
28
28
29
30
30
30
31
31
31

C. Các phương pháp truyền dẫn trong hệ thống thông tin quang

32

2.9 - Cơ sở để tiêu chuẩn hóa các phương pháp truyền dẫn
2.10 - Phân cấp số cận đồng bộ so với phân cấp đồng bộ
2.11 - Các ưu điểm của phương pháp truyền dẫn đồng bộ
2.12 - Các mạch vòng tự hàn gán
2.13 - Giới thiệu mạng tích hợp dịch vụ số hóa băng thơng rộng (BISDN)

32
37
41
45
50

2.13.1 Sự hình thành mạng BISDN
2.13.2 Các ưu điểm của mạng BISDN
2.13.3 Nền tảng kỹ thuật của BISDN

52
53
54

D. Khái quát kỹ thuật lắp đặt tuyến quang

56

2.14 - Cấu trúc và đặc tính sợi cáp quang
2.15 - Các hệ thống sắp xếp và rải cáp quang
2.16 - Hàn nối sợi quang

56
59
60


PHẦN II: KẾT QUẢ

61

CHƯƠNG III: SỬ DỤNG MÁY TÍNH HỖ TRỢ THIẾT KẾ VÀ
MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG

61

3.1 - Giới thiệu chung
3.2 - Giới thiệu phần mềm OptSim
3.3 - Một số ví dụ trong OptiSystem

61
64
69

3.3.1 Ví dụ 1
3.3.2 Ví dụ 2

69
73

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG HỆ THỐNG

DÙNG PHẦN MỂM OPTSIM

79

4.1 - Thiết kế và mô phỏng mơ hình thí nghiệm

79

4.1.1 Kết quả mơ phỏng hệ thống hoạt động ở tốc độ 1GHz
a. Khoảng cách truyền 1km
b. Khoảng cách truyền 10km
c. Khoảng cách truyền 100km
4.1.2 Kết quả mô phỏng hệ thống hoạt động ở tốc độ 10GHz
a. Khoảng cách truyền 1km
b. Khoảng cách truyền 10km
c. Khoảng cách truyền 100km
4.2 - Lựa chọn mơ hình thí nghiệm
4.2.1 - Nhận xét kết quả mô phỏng
4.2.2 - Lựa chọn mô hình thí nghiệm
4.2.3 - Lựa chọn các thiết bị của hệ thống thí nghiệm
a. Media converter và sợi quang
b. Switch và cáp mạng RJ45

105
108
113
117
121
124
129

133
137
137
139
140
142
144

4.3 - Kết quả thực nghiệm

145

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN

150

5.1 - Kết quả thu được
5.2– Khó khăn
5.3 - Thuận lợi
5.4 – Các ứng dụng thực tiễn của đề tài
5.5 - Kết luận
TÀI LIỆU THAM KHẢO

150
150
151
151
152
153

Mở đầu

Mở đầu
~o0o~
Khoảng vài chục năm trước đây việc truyền thông tin được thực hiện bằng cáp
đồng song hành, đôi khi là cáp xoắn cặp, cáp đồng trục… Việc truyền thông được
thực hiện bằng cách truyền các thông tin dưới dạng tín hiệu điện qua các dây dẫn
hoặc cáp kim loại. Trong những thập kỷ gần đây một môi trường truyền dẫn thơng
tin mới được giới thiệu đó là sợi quang. Trong truyền dẫn sợi quang tín hiệu quang
sẽ thay thế các tín hiệu điện truyền thống. Nhờ việc thay thế này mà các hệ thống
truyền dẫn sợi quang có được lợi thế mà phương pháp truyền thống khơng có
được.
-

Tổn hao trên đường thấp cho nên cho phép truyền thông trên một khoảng cách
lớn mà không cần các bộ lặp.
Sợi quang tương đối nhẹ và không kềnh càng so với những dây dẫn bằng đồng
hay kim loại.
Lượng thơng tin có thể truyền nhiều hơn trên cáp quang so với cáp đồng.
Khơng có tín hiệu điện truyền trên sợi quang do đó đạt được sự cách ly hồn
tồn về điện giữa thiết bị thu và thiết bị phát.
Khơng có sự giao thoa trong việc truyền tín hiệu ánh sáng bởi tín hiệu điện
hoặc nhiễu điện (Sóng điện từ tạo bởi các ứng dụng sử dụng điện khơng thể
giao thoa với tín hiệu ánh sáng)
Bản thân sợi quang có thể chịu đựng rất tốt trong môi trường khắc nghiệt như
là nước biển, mơi trường ơ nhiễm. Sợi quang khơng bị ăn mịn và có khả năng
tối thiểu ảnh hưởng của phóng xạ hạt nhân do đó có tính tin cậy cao hơn.
Việc truyền dẫn bằng sợi quang có tính bảo mật và riêng tư rất cao, việc nghe
lén (lấy cắp tín hiệu) là khơng thể.

Tổng thể chi phí tồn hệ thống dùng cáp quang rẻ hơn so với hệ thống sử dụng
công nghệ cũ.

Tuy các hệ thống thơng tin cáp quang có ưu điểm rất nhiều so với hệ thống
thông tin truyền thống nhưng do đầu tư ban đầu rất lớn, nên hiện nay hệ thống
thông tin cáp quang chỉ được sử dụng cho các hệ thống thông tin xương sống
(back-bone), đường dài. Các hệ thống cự ly trung bình và ngắn ít được quan tâm
trong việc thay thế hệ thống thông tin cũ bằng hệ thống thông tin cáp quang. Ngày
nay nhu cầu trao đổi thông tin ngày càng tăng, các hệ thống thông tin cũ đang và sẽ
không thể đáp ứng được nhu cầu này, do đó nhu cầu thay thế các hệ thống thông
tin cũ bằng hệ thống thông tin cáp quang là tất yếu.
Việc thiết kế và mô phỏng nhằm chọn lựa ra mơ hình hệ thống thơng tin quang
tối ưu chiếm khá nhiều chi phí và thời gian để thi công một hệ thống thông tin cáp
quang. Luận văn này ra đời nhằm tìm ra phương án tối ưu cho việc thiết kế và thi
công các hệ thống thông tin sợi quang trong điều kiện kinh tế Việt Nam hiện nay.

Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng
-1
-


Mở đầu

Nội dung của bản luận văn này gồm có những phần chính sau đây:
PHẦN I: HỆ THỐNG THƠNG TIN QUANG VÀ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN
Chương 1:
Mục tiêu và nhiệm vụ chính của đề tài là nghiên cứu tìm ra giải pháp nhằm
giảm thời gian và chi phí cho quá trình thiết kế và thử nghiệm hệ thống thơng tin sợi
quang.
Chương 2:

Nghiên cứu tổng quan về hệ thống thông tin sợi quang, bao gồm các vấn đề
chính sau: mơi trường truyền dẫn sợi quang, đặc điểm của ánh sáng mang thông tin
truyền dẫn trong sợi quang, các thông số đánh giá chất lượng hệ thống thông tin
quang, các phương thức truyền dẫn và khái quát kỹ thuật lắp đặt hệ thống thông tin sợi
quang.
PHẦN II: KẾT QUẢ
Chương 3:
Giới thiệu một số phần mềm máy tính trợ giúp thiết kế và mô phỏng hệ thống
thông tin sợi quang. Giới thiệu về phần mềm thiết kế và mô phỏng Optsim của hãng
Rsoft (Mỹ). Trình bày một vài ví dụ thiết kế và mô phỏng trên phần mềm OptSim.
Chương 4:
Dùng phần mềm OptSim thiết kế và mô phỏng hệ thống thông tin sợi quang
theo các yêu cầu của luận văn, từ đó chọn lựa mơ hình tối ưu.
Từ kết quả của mơ hình tối ưu lựa chọn các linh kiện và thiết bị trên thị trường.
Thi công và kiểm tra các thông số, hoạt động của hệ thống. So sánh mơ hình mơ
phỏng với mơ hình thực.
Chương 5:
Kết luận
- Tài liệu tham khảo

Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng
-2
-


Hệ thống thơng tin quang

PHẦN I: HỆ THỐNG THƠNG TIN QUANG VÀ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN
CHƯƠNG I: MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI
1.1 - Bối cảnh ra đời của đề tài

Trong xã hội ngày nay, thông tin đóng vai trị hết sức quan trọng và khơng thể
thiếu trong tất cả các lĩnh vực như kinh tế, xã hội, văn hóa, giải trí … Do nhu cầu ngày
càng tăng cao, dẫn đến các hệ thống thông tin cũ (sử dụng cáp đồng, vô tuyến…)
không thể đáp ứng được nhu cầu truyền tải thơng tin, do đó đã xảy ra hiện tượng
nghẽn mạch tại các đường truyền xương sống (back-bone). Các back-bone có nhiệm
vụ kết nối giữa các quốc gia và các châu lục với nhau. Ngày nay các back-bone đã
được thay thế bằng các hệ thống thông tin quang và các hệ thống thông tin quang này
đã phát huy được hiệu quả rất cao.
Tuy nhiên với sự phát triển của các dịch vụ thông tin như hiện nay, nhu cầu
quang hóa các các hệ thống thơng tin khơng chỉ dừng lại ở các back-bone đường dài
giữa các quốc gia, châu lục mà các tuyến trung bình và ngắn (tuyến thơng tin giữa các
thành phố gần nhau, các tịa cao ốc.. và tới từng hộ gia đình) cũng có yêu cầu rất lớn.
Như chúng ta đã biết hệ thống thông tin sợi quang so với hệ thống thông tin cũ
có giá thành trên lượng thơng tin truyền dẫn thấp hơn và chất lượng cao hơn. Tuy
nhiên việc xây dựng các hệ thống thơng tin quang gặp khó khăn do đầu tư ban đầu rất
tốn kém và địi hỏi trình độ cao hơn so với việc xây dựng hệ thống thơng tin cơng
nghệ cũ. Chình vì khó khăn này hiện chỉ có các đường back-bone là được thay thế
bằng hệ thống thông tin sợi quang, mặc dù nhu cầu quang hóa đường truyền trung
bình và ngắn cũng rất cao.
Trong q trình xây dựng một hệ thống thơng tin sợi quang thì việc thiết kế và
mơ phỏng thử nghiệm mơ hình thiết kế đóng vai trị rất quan trọng vì nó ảnh hưởng
trực tiếp đến chất lượng hệ thống. Đồng thời cơng việc này cũng chiếm một khoản chi
phí khơng nhỏ trong tổng chi phí xây dựng hệ thống. Với bối cảnh như trên luận văn
này được thực hiện với các mục tiêu sau.
1.2 - Mục tiêu của đề tài nghiên cứu
Tìm kiếm giải pháp tối ưu cho việc thiết kế và kiểm tra hệ thống thông tin sợi
quang đã thiết kế, nhằm đạt mục tiêu giảm chi phi và rút ngắn thời gian xây dựng hệ
thống thông tin sợi quang. Do đó giá thành xây dựng hệ thống thơng tin sợi quang sẽ
giảm, giúp việc quang hóa các hệ thống thông tin tầm trung và ngắn trở thành hiện
thực.

1.3 - Các nhiệm vụ chính
1.3.1 Nhiệm vụ thứ nhất
Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng
-3
-


Hệ thống thơng tin quang

Tìm hiểu về hệ thống thơng tin sợi quang: đặc điểm hệ thống, môi
trường truyền dẫn sợi quang, đối tượng mang thông tin ánh sáng, hoạt động
linh kiện thu phát quang, mơ hình một số hệ thống thông tin quang trong thực
tế.
Nghiên cứu về hệ thống thông tin sợi quang: các thông số cơ bản của một
hệ thống thông tin sợi quang, các kỹ thuật lắp ráp thi công hệ thống thông tin
sợi quang.
1.3.2 Nhiệm vụ thứ hai
Tìm hiểu về các phầm mềm máy tính trợ giúp thiết kế và mô phỏng hệ
thống thông tin sợi quang.
1.3.3 Nhiệm vụ thứ ba
Từ những thiết kế tính tốn mô phỏng trên lựa chọn phần mềm phù hợp
nhất để xây dựng thực tiễn một hệ thống sợi quang xương sống (backbone) của
mạng LAN, WAN, có khoảng cách tối đa trực tiếp là 60km (khơng cần bộ lặp
khuếch đại tín hiệu trên đường truyền). Sau đó từ hệ thống thực tế kiểm chứng
lại độ tin cậy của các phần mềm.

Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng
-4
-

Hệ thống thơng tin quang

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG THƠNG TIN QUANG
A. Giới thiệu những thành phần cơ bản của hệ thống thông tin quang
2.1 - Giới thiệu
Sự phát triển của hệ thống thông tin quang:
Các phương tiện sơ khai của thông tin quang là khả năng nhận biết của
con người về chuyển động, hình dáng và màu sắc của sự vật thơng qua đơi mắt.
Tiếp đó, một hệ thống thơng tin điều chế đơn giản xuất hiện bằng cách sử dụng
các đèn hải đăng các đèn hiệu. Sau đó, năm 1791, VC.Chape phát minh ra một
máy điện báo quang.
Thiết bị này sử dụng khí quyển như là một mơi trường truyền dẫn và do
đó chịu ảnh hưởng của các điều kiện về thời tiết. Để giải quyết hạn chế này,
Marconi đã sáng chế ra máy điện báo vơ tuyến có khả năng thực hiện thông tin
giữa những người gửi và người nhận ở xa nhau.
Đầu năm 1980, A.G.Bell - người phát sinh ra hệ thống điện thoại - đã
nghĩ ra một thiết bị quang thoại có khả năng biến đổi dao động của máy hát
thành ánh sáng. Tuy nhiên, sự phát triển tiếp theo của hệ thống này đã bị bỏ bê
do sự xuất hiện hệ thống vô tuyến.

Sợi quang
Đầu vào

Mã
hóa

Biến đổi
quang điện

Biến đổi
điện quang

Khuyếch đại
cân bằng

Tái tạo
đồng nhất

Giải
mã

Hình 1.1 : Hệ thống thông tin quang

Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng
-5
-

Đầu ra


Hệ thống thơng tin quang

Bảng tóm tắt sự phát triển của hệ thống thông tin cáp quang
Năm
1960
1962
1965
1966
1970

1973
1976
1977
1979
1980
1981
1982
1983

Nguồn quang

Cáp sợi quang

Triển khai máy laser Ruby
(HUGHES)
Máy laser Ga As
Máy laser CO2 (BL)
Khả năng sử dụng đường truyền dẫn cáp
quang (ST, tổn thất 1000dB/km)
Máy laser GaAIAs tạo dao
Triển khai thành công sợi cáp quang sử
động liên tục (BL, Nga, NEC)
dụng abaston (Corning, 20 dB/km)
Phương pháp sản xuất sợi quang có độ
tổn thất thấp (MCVD, BL, 1 dB/km)
Máy laser GalnAsP dao động
Đề xuất khả năng sản xuất sợi quang
liên tục (MIT, KDD, TIT, NTT) florua (France, Lucas).
Máy laser GaAIAs có tuổi thọ
ước lượng là 100 năm (BL,

NTT)
Máy laser GalnAsP 1,55 um
Chế tạo sợi quang có Abastoes có độ tổn
(KDD, BL, TIT) dao động liên
thất tối thiểu (NTT, 0.18 dB/km
tục
(1.55um))
Cấu trúc laser giếng lượng tử
Chế tạo sợi quang Flo (NRL) độ tổn thất
được chế tạo (Bell Lab).
1000 dB/km

GalnAsP LD (1.6 um)
Continuous Oscillation (TIT)
LD Array High Power (2.5
W Continuous Oscillation)
Single Mode, Single
Frequency LD(KDD, Bell
Lab.)

1986

Single Mode, Single
Frequency LD
Commercialization (NEC,
Hitachi etc.)

1989

GaAI/AIGa Laser Develoment

Sợi quang fluor có độ tổn thất thấp (NRT,
NTT) độ tổn thất 10 dB/km

Sợi quang fluor có độ tổn thất thấp,
Độ tổn thất 1dB/km (khoảng 2.5 um)

Với những ưu thế như trên hệ thống thông tin sợi quang hứa hẹn một tốc độ
truyền cực cao trong thời gian ngắn và truyền thông khoảng cách cực dài mà
không cần các bộ lặp. Trong vài năm gần đây việc sản xuất ra sợi quang có mất
mát 0.2dB/km (có nghĩa là chỉ mất 4.5% năng lượng tín hiệu khi truyền khoảng
cách là 1km ) đã cho phép truyền thông tin trên khoảng cách 100km mà không cần
các bộ lặp.
Ngày nay do nhu cầu của con người càng ngày càng cao, các dịch vụ truyền
thơng khơng cịn giới hạn ở việc truyền tín hiệu thoại, fax thơng thường mà các
dịch vụ giá trị gia tăng băng thông rộng như hội thảo có hình ảnh, các dịch vụ y tế
chẩn đốn và phẫu thuật từ xa, coi video trực tuyến …Các phương pháp truyền dẫn
truyền thống bằng cáp đồng song hành, đồng trục sẽ không đáp ứng được nhu cầu
Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng
-6
-


Hệ thống thông tin quang

trong tương lai và trong thực tế cáp quang đang và sẽ từ từ thay thế phương pháp
truyền thống trong các lĩnh vực đòi hỏi băng thông rộng.
2.2 - Đặc điểm của ánh sáng
Trong hệ thống thông tin quang, thông tin được truyền tải thông qua tín
hiệu ánh sáng. Sau đây chúng ta sẽ xét các đặc tính của ánh sáng.

2.2.1 Đặc tính của ánh sáng
-

Ánh sáng truyền thẳng trong mơi trường có chiết suất đồng nhất, khúc xạ hoặc
phản xạ tại biên của hai môi trường có chiết suất khác nhau. Truyền thẳng,
khúc xạ và phản xạ là ba đặc tính quan trọng của ánh sáng.
Ánh sáng truyền qua mơi trường có chiết suất khác nhau với vận tốc khác nhau.
Vận tốc của ánh sáng trong chân không là nhanh nhất và bằng c = 3.108 m/s,
tương ứng vận tốc trong mơi trường có chiết suất n : v =

-

c
n

Sau đây là một số định luật quan trọng về ánh sáng:
+ Định luật khúc xạ ánh sáng (Định luật Snell):
n1.sinφ1 = n2.sinφ2
Trong đó: n1, n2 lần lượt là chiết suất của môi trường xuất phát và mơi trường
đi, sinφ1 , sinφ2 lần lượt là góc tới và góc khúc xạ.
Hiện tượng tất cả các tia sáng đều bị phản xạ hoàn toàn gọi là hiện tượng
phản xạ tồn phần và góc tới mà tại đó bắt đầu xảy ra hiện tượng phản xạ toàn
phần là góc tới hạn Φc.
2.2.2 Sự giao thoa của ánh sáng

-

Sóng đứng: Khi bước sóng của ánh sáng thích hợp (độ dài đường truyền bằng
bội số nguyên lần nửa bước sóng). Hiện tượng các phản xạ lặp tạo nên sóng
đứng là một khái niệm quan trọng để hiểu được các mode lan truyền trong sợi

quang và nguyên lý cơ bản dao động laser.

-

Sự kết hợp của sóng ánh sáng:
•
Từ kết hợp là từ dùng để chỉ mức độ giao thoa của ánh sáng. Để có giao
thoa xảy ra cần có những nguồn sóng ánh sáng đồng pha theo mặt phẳng thẳng
đứng với hướng ánh sáng lan truyền. Điều này giải thích được tại sao chỉ có
ánh sáng laser (phát xạ ánh sáng cưỡng bức của các nguyên tử xảy ra ở cùng
pha) là thích hợp trong việc làm nguồn phát cho thơng tin quang. Ánh sáng mà
có sóng cùng pha với một ánh sáng khác theo mặt phẳng thẳng đứng với
phương truyền sóng của chúng được gọi là ánh sáng kết hợp khơng gian. Laser
phát ra ánh sáng có độ kết hợp khơng gian cao đóng vai trị rất quan trọng bởi
vì sợi quang truyền tín hiệu trên một mode truyền dẫn trong lõi chịu ảnh hưởng
của giao thoa. Một mặt khác ánh sáng khi truyền vào sợi quang từ linh kiện
phát quang có xu hướng tỏa ra xung quanh do đó làm giảm hiệu suất đưa vào
sợi quang. Ánh sáng kết hợp không gian sẽ dễ dàng tập trung hơn bằng một

Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng
-7
-


Hệ thống thơng tin quang

thấu kính. Điều này phù hợp khi đưa ánh sáng vào một sợi quang có đường
kính nhỏ.
•
Ngồi đặc tính kết hợp khơng gian ánh sáng laser cịn một đặc tính quan

trong khác nữa đó là tính kết hợp theo thời gian. Ánh sáng laser có tính chất là
chỉ có một bước sóng duy nhất, điều này giúp duy trì tính kết hợp khơng gian
theo thời gian.
2.3 - Sợi quang
Nếu ánh sáng được coi là thay thế tín hiệu điện thì sợi quang được coi là
mơi trường truyền dẫn ánh sáng thay cho cáp kim loại.
2.3.1 Cấu tạo của sợi quang
Sợi quang bao gồm 2 chất điện môi trong suốt khác nhau (chẳng hạn nhựa
và thủy tinh), một phần cho ánh sáng truyền trong đó gọi là phần lõi và phần
còn lại là vỏ của sợi quang. Việc chế tạo sao cho chiết suất của lõi luôn lớn hơn
chiết suất của vỏ khoảng 0.2 hoặc 0.3% đảm bảo sao cho ánh sáng luôn dẫn
trong lõi của sợi quang (dựa trên hiện tượng phản xạ toàn phần). Sợi quang
được chế tạo có đường kính vỏ khoảng 125 µm và đường kính của lõi sợi
quang khoảng 10 đến 50µm. Chính vì kích thước bé như vậy nên sợi quang rất
gọn nhẹ.

Hình 1.2: Cấu tạo sợi quang
2.3.2 Ánh sáng lan truyền trong sợi quang
Để đưa được ánh sáng vào trong sợi quang có kích thước cực bé như vậy
người ta cần sử dụng thấu kính hội tụ để tập trung ánh sáng và chỉ đưa vào sợi
quang với một góc để góc phản xạ tại mặt phân cách giữa lõi và vỏ sợi quang
khơng thể lớn hơn góc tới hạn Φc, sinθmax được gọi là khẩu độ số, NA. Nếu n0,
n1, n2 lần lượt là chiết suất của khơng khí, lõi và vỏ của sợi quang thì ta có cơng
thức NA = sinθmax =

2

2

1

2

n −n

Các mode truyền của ánh sáng trong sợi quang: Như chúng ta xét ở trên,
ánh sáng tới thỏa điều kiện nhỏ hơn θmax

Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng
-8
-


Hệ thống thông tin quang

2.3.3 Phân loại và cấu trúc sợi quang
o Phân loại sợi quang có nhiều cách như là: vật liệu điện môi sử dụng, mode
truyền dẫn, phân bố chiết suất khúc xạ của lõi…
* Phân loại theo vật liệu điện mơi: có 3 loại, loại sợi bao gồm phần lớn
thủy tinh thạch anh (sợi quang thạch anh), loại gồm nhiều loại vật liệu thủy
tinh (sợi thủy tinh đa vật liệu) và loại là sợi bằng nhựa.
Trong mạng lưới viễn thông , sợi quang thủy tinh thạch anh được sử
dụng nhiều nhất bởi khả năng cho sản phẩm có độ suy hao thấp và có các
đặc tính truyền dẫn ổn định trong khoảng thời gian dài. Sợi bằng nhựa thì
được sử dụng trong những cự ly có khoảng cách ngắn và khó đi cáp bằng
máy móc, thuận tiện trong lắp đặt thủ công (dễ dàng hàn nối, không phương
hại đến đặc tính truyền khi bị bẻ gập) mặc dù loại này có đặc tính truyền
dẫn kém.
* Phân loại theo mode lan truyền: theo mode lan truyền có 2 loại: loại đơn
mode chỉ cho phép 1 mode lan truyền và loại thứ 2 là loại đa mode, loại này

cho phép nhiều mode lan truyền hơn.
* Phân bố theo chỉ số khúc xạ: Có 2 nhóm phân bố theo chỉ số khúc xạ.
Nhóm một là nhóm có chỉ số khúc xạ theo chiết suất phân bậc (SI). Nhóm
thứ hai là nhóm có chiết suất biến đổi dần (GI).
Loại SM tuy có sự chênh lệch về chiết suất giữa lõi và vỏ nhưng cực kỳ
nhỏ và chỉ được dùng cho lan truyền đơn mode. SI thường để chỉ sợi quang
đa mode mà nó có chiết suất thay đổi một cách rõ ràng giữa lõi và vỏ.
Loại GI là loại sợi quang có cấu trúc đặc biệt để truyền tải ánh sáng theo
nhiều mode. Trong sợi quang GI chiết suất sẽ biến đổi dần dần theo hướng
đường kính sợi. Như vậy ánh sáng ở mode thấp hơn sẽ lan truyền qua một
khoảng cách ngắn hơn, phản xạ trước khi tới biên của mặt phân cách lõi vỏ
do đó ánh sáng gần như lan truyền ở tâm của lõi nơi có chiết suất cao. Hay
nói cách khác mode cao hơn sẽ lan truyền qua một khoảng cách lớn hơn và
hầu như lan truyền trong phần lõi có chiết suất thấp. Dạng phân bố tối ưu
này sẽ cho phép các mode khác nhau nhưng truyền đến cùng 1 thời điểm
o Cấu trúc sợi quang:
Các tham số cơ bản để xác định cấu trúc của sợi quang là đường kính lõi
sợi, đường kính vỏ, khẩu độ số … Chúng được gọi là thông số cấu trúc sợi
quang. Các thông số này ảnh hưởng đến một số đặc tính khác nhau của sợi
quang như là: suy hao quang, độ rộng băng truyền dẫn, sức bền cơ khí, bộ đấu
nối sợi quang… Ngồi ra cịn có các thông số phụ như là tỷ số không đồng tâm,
tỷ số khơng trịn. Tuy các thơng số phụ ít ảnh hưởng đến đặc tính truyền dẫn
nhưng chúng lại ảnh hưởng lớn đến tổn hao hàn nối của sợi quang.
Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng
-9
-


Hệ thống thơng tin quang

Có 4 thơng số xác định cấu trúc của sợi quang đa mode là đường kính lõi
sợi, đường kính lớp vỏ, khẩu độ số và dạng phân bố chiết suất khúc xạ. Trong
khi đó cấu trúc của sợi quang đơn mode lại được xác định bằng 3 thơng số như
sau: thơng số trường mode, đường kính lớp vỏ và bước sóng cắt.
o Các đặc tính của sợi quang:
-

Tổn hao của sợi quang:
Để xác định tốc độ truyền dẫn và khoảng cách trạm lặp của hệ thống thơng
tin sợi quang, có 2 thơng số phải nghiên cứu đó là tổn hao quang và độ rộng
băng truyền dẫn. Đo tổn hao quang để xác định tổn hao công suất ánh sáng lan
truyền trong sợi quang. Nếu tổn hao nhỏ thì sẽ cho phép truyền trên khoảng
cách lớn hơn.
Tổn hao quang có thể chia làm 2 loại: loại thứ nhất là do tổn hao thuần túy
của sợi quang và loại thứ 2 là do q trình thi cơng lắp đặt và vận hành hệ
thống. Các loại tổn hao cơ bản do tổn hao hấp thụ là: tổn hao do tán xạ
Rayleigh và tán sắc không đồng nhất cấu trúc. Cịn tổn hao trong q trình cài
đặt là do uốn cong, tổn hao bị uốn nén và tổn hao hàn nối (bao gồm tổn hao
phản xạ và phát xạ) cuối cùng là tổn hao do ghép nối của cáp sợi quang và các
linh kiện thu phát quang.
Tổn hao hấp thụ do tạp chất: các tạp chất như nước, các ion chuyển tiếp
(ion sắt, crom, coban, đồng và các ion OH-) đã làm tăng đặc tính suy hao. Liên
kết OH- đã hấp thụ ánh sáng ở các bước sóng khoảng 2.7 µm và cùng với tác
động qua lại của cộng hưởng Silic, nó đã tạo ra đỉnh hấp thụ ở 750, 950 và
1000nm. Giữa các đỉnh này có các vùng suy hao thấp, đó là các cửa sổ truyền
dẫn 850, 1300 và 1550 nm mà các hệ thống thông tin đã sử dụng trong hệ
thống thơng tin quang.

Hình 1.3: Mất mát quang theo bước sóng
Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng

- 10
-


Hệ thống thơng tin quang

Hình 1.4: Mất mát quang do ánh sáng bị hấp thụ

Hình 1.5: Mất mát quang do tán xạ Rayleigh

Hình 1.6: Mất mát quang do sợi quang bị uốn cong nhỏ

Hình 1.7: Mất mát quang do sợi quang bị uốn cong lớn
-

Tán sắc ánh sáng và độ rộng băng truyền dẫn của sợi quang:
Tán sắc mode: trong sợi quang đa mode tốc độ ánh sáng lan truyền theo các
tốc độ khác nhau. Hiện tượng này làm cho độ rộng khoảng trống giữa các xung
nhỏ hơn. Chính vì vậy trong sợi quang đa mode, nguyên nhân chính làm hạn
chế băng thông của sợi quang là tán xạ mode. Ngay cả sợi quang đa mode chiết

Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng
- 11
-


Hệ thống thông tin quang

suất parabol kỹ thuật cao cũng khơng tránh khỏi tán xạ mode. Do đó biện pháp
tốt nhất để tránh tán xạ mode đó là dùng sợi quang chỉ có 1 mode: sợi quang

đơn mode.
Tán sắc bước sóng: trong mơi trường đồng nhất, chiết suất biến đổi theo
bước sóng, như vậy tốc độ cũng biến đổi theo bước sóng. Như ta đã biết ánh
sáng truyền trong sợi quang khơng phải là một bước sóng duy nhất (cho dù là
laser diode cũng là một dãy bước sóng dù hẹp). Bước sóng dài hơn sẽ có chiết
suất bé hơn và do đó di chuyển nhanh hơn. Thêm vào đó do chiết suất của lõi
và vỏ là rất nhỏ nên khơng có hiện tượng phản xạ hồn tồn như mong đợi mà
có thêm sự thẩm thấu một phần ánh sáng ra ngoài. Sự thẩm thấu này cũng phụ
thuộc vào bước sóng, sóng ánh sáng có bước sóng dài sẽ thẩm thấu mạnh hơn.

Hình 1.8: Sự trải phổ của ánh sáng khi truyền trên sợi quang
Độ rộng băng truyền dẫn: được sử dụng như là một chỉ số để đo tần số
điều chế tín hiệu ánh sáng cao nhất mà sợi quang có thể truyền dẫn được và nó
được thể hiện về số lượng là 6 dB độ rộng băng của đặc tính băng tần cơ sở của
sợi quang. Độ rộng băng 6 dB định nghĩa là dãi tần số mà khi tới một tần số
nào đó có biên độ tín hiệu đầu ra giải điều chế từ tín hiệu quang sau khi lan
truyền khoảng cách 1 km giảm xuống còn ½ biên độ (cơng suất ánh sáng giảm
3dB) tín hiệu điều chế đầu vào.

Hình 1.9: Băng thơng sợi quang (tốc độ cao nhất có thể đạt được)
Như chúng ta đã biết sợi quang rất mỏng và dễ bị vỡ do tác động cơ học nên
vấn đề gia cố cơ học cho sợi quang cũng rất quan trọng để đưa sợi quang vào
trong ứng dụng thực tế. Việc hàn nối các sợi quang cũng không đơn giản như
cáp truyền thống, công việc hàn nối sợi quang địi hỏi một số cơng cụ chuyên
biệt với các thao tác kiểm tra chuyên dụng. Có 2 kiểu hàn nối sợi quang: hàn
nối nóng chảy dùng cho các đầu nối đường truyền dài đòi hỏi tổn hao ít nhưng
chi phí cao và khơng cơ động. Phương pháp dùng đầu nối rất cơ động và ít tốn
kém nhưng tổn hao nhiều, thường được dùng cho các thiết bị quang đầu cuối.
Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng
- 12

-


Hệ thống thơng tin quang

Ngồi ra sợi quang cũng cần một số tính năng sau để đảm bảo yêu cầu cho
cáp thơng tin.
•
•
•

Các đặc tính truyền dẫn phải ổn định dưới áp lực cũng như ảnh hưởng của
môi trường xung quanh.
Cáp phải có khả năng lắp đặt và vận hành như cáp kim loại thông thường.
Công việc bảo dưỡng cáp phải dễ dàng.

2.4 - Các linh kiện thu phát quang
Ở phần trước chúng ta đã nghiên cứu về ánh sáng là tín hiệu và sợi quang là
mơi trường truyền dẫn, trong phần này chúng ta sẽ nghiên cứu về các thiết bị
phát và thu ánh sáng.
2.4.1 Thiết bị phát quang (biến đổi quang điện)
21.4.1.1 Cơ chế phát xạ ánh sáng
Cơ chế phát xạ ánh sáng được giải thích như sau: Ở trạng thái cân bằng
nhiệt các điện tử ở trạng thái năng lượng thấp E1 và khơng có điện tử nào ở
trạng thái năng lượng cao E2. Khi có một năng lượng kích thích E = E2 – E1
cấp cho các điện tử này thì điện tử sẽ nhảy từ mức năng lượng thấp E1 lên mức
năng lượng cao E2. Nhưng trạng thái điện tử ở mức năng lượng cao là trạng
thái khơng bền vì hạt nhân sẽ hút điện tử trở lại mức năng lượng thấp E1, đồng
thời với sự chuyển dịch này 1 lượng năng lượng E sẽ được giải phóng. Tuy
nhiên năng lượng E chỉ được giải phóng dưới dạng ánh sáng đối với một số vật

liệu mà thôi.
Trong trường hợp điện tử đang ở trạng thái năng lượng cao E2 nhưng lại có
một lượng năng lượng E tác động vào và làm cho điện tử trở về mức năng
lượng E1 đồng thời phát ra mức năng lượng lớn hơn nhiều E. Hiện tượng này là
hiện tượng bức xạ cưỡng bức, chỉ xảy ra ở laser.
21.4.1.2 Cơ chế phát xạ ánh sáng của chất bán dẫn
Thông thường các điện tử nằm tập trung ở vùng hóa trị có mức năng lượng
thấp và một số rất ít ở vùng dẫn có mức năng lượng cao. Giả sử trong bán dẫn
có N điện tử, trong đó có n1 điện tử ở vùng hoá trị và n2 điện tử ở vùng dẫn.
Thông thường n1 > n2. Khi ánh sáng chiếu vào bán dẫn sẽ có hiện tượng hấp
thụ ánh sáng để n1 giảm dần và n2 tăng dần cho đến khi n2 > n1 (hiện tượng đảo
lộn mật độ dân số) lúc đó mật độ ánh sáng phát ra sẽ rất lớn, hay nói cách khác
ánh sáng chiếu vào đã được khuếch đại.

Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng
- 13
-


Hệ thống thơng tin quang

Hình 1.10: Diode chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang

Hình 1.11: Hình dạng phát xạ của laser
Trong thực tế để laser bán dẫn phát xạ ánh sáng cần một dòng điện đủ lớn
cung cấp, dịng điện đó được gọi là dịng điện ngưỡng.

Hình 1.12: Nhiệt độ ảnh hưởng lên công suất phát xạ của diode

Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng

- 14
-


Hệ thống thơng tin quang

Hình 1.13: Đặc tính phát xạ khác nhau giữa laser và diode
Quá trình tạo ra điều kiện phát xạ ánh sáng có thể được tóm tắt như sau:
-

Nếu một LED có cấu trúc dị thể kép, độ chênh lệch mức năng lượng giữa lớp P
(lớp hoạt chất) và lớp N rất lớn, được gọi là hàng rào dị thể.
Khi đặt một dịng điện có hướng từ P sang N, các điện tử sẽ bị kéo về cực
dương hay vùng hoạt chất và các lỗ trống sẽ bị kéo về cực âm hay về phía vùng
hố trị
Các điện tử này sẽ bị giam tại vùng hoạt chất dưới tác dụng của hàng rào dị thể.
Từ đó tạo ra sự đảo lộn mật độ. Các điện tử và lỗ trống tái hợp tạo ra ánh sáng
tự nhiên.
2.4.1.3 Cấu trúc của linh kiện phát quang

-

Cấu trúc của laser diode: Cấu trúc của laser diode thường có cấu trúc 3 lớp. P,
N và lớp hoạt chất kẹp ở giữa đóng vai trị của buồng cộng hưởng. Để laser có
thể dao động được cần thỏa mãn các điều kiện như sau: Sự chênh lệch mức
năng lượng giữa vùng dẫn của chất bán dẫn loại p và vùng dẫn trong lớp hoạt
chất phải lớn. Độ chênh lệch mức năng lượng giữa vùng dẫn và vùng hoá trị
của bán dẫn loại p cũng phải đủ lớn. Và đồng thời đối với bán dẫn loại n ở
chuyển tiếp, mức năng lượng vùng hoá trị phải nhỏ hơn tại vùng hoạt chất.

Hình 1.14: Sơ đồ mức năng lượng của GaAs diode

Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng
- 15
-


Hệ thống thơng tin quang

Hình 1.15: GaAs diode
-

Khi dao động laser xảy ra thì giữa 2 gương phản xạ xuất hiện các sóng đứng.
Số lượng các sóng đứng xuất hiện trong buồng cộng hưởng là bội số nhân (hệ
số nhân m) của nửa bước sóng và được gọi là các mode dọc.

Hình 1.16: Cấu trúc của một laser diode
-

Điều kiện dao động của mode dọc như sau:

mx

λ
2n

=L

Trong đó: m là số mode,
λ là bước sóng

n là chiết suất của mơi trường
L là chiều dài của buồng cộng hưởng
-

Cấu trúc của LED: Về cơ bản LED có cấu trúc tương tự laser nhưng do cấu
trúc của LED nên khơng có sự khuếch đại và dao động ánh sáng trong vùng
hoạt chất như laser nên ánh thường phát ra ở một phía điện cực.

Thiết kế và chế tạo hệ thống thông tin sợi quang với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng
- 16
-