Bài giảng THÔNG TIN QUANG - Chương 1

Thông tin quang Nguyễn Thị Quỳnh Hoa Khoa Công Nghệ, Đại học Vinh. Nội dung Tổng quan về hệ thống thông tin quang .Cơ sở thông tin quang. Sợi quang. Nguồn quang. Bộ thu quang. Thiết kế tuyến thông tin quang
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng THÔNG TIN QUANG - Chương 1 Thông tin quang Nguyễn Thị Quỳnh Hoa Khoa Công Nghệ, Đại học Vinh * hoadhv@gmail.com Nội dung  Tổng quan về hệ thống thông tin quang  Cơ sở thông tin quang  Sợi quang  Nguồn quang  Bộ thu quang  Công nghệ SDH và WDM  Thiết kế tuyến thông tin quang Slide 2 Tài liệu tham khảo 1. Hoàng Ứng Huyền, “Kỹ thuật thông tin quang”, Tổng cục bưu điện, 1993. 2. Kỹ thuật thông tin quang, NXB Bưu điện, 1997. 3. Thông tin quang và thông tin vô tuyến, LG, 1997. 4. Y. Suematsu and K. Iga, “Introduction to Optical Fiber Communications”, John Wiley & Sons, 1982, ISBN 0-471-09143-X 5. M. M-K. Liu, “Principles and Applications of Optical Communications”, IRWIN, 1996, ISBN 0-256-16415-0. 6. G. Keiser, “Optical Fiber Communications”, McGraw-Hill, 3rd edition, 2000, ISBN 0- 07-232101-6. Slide 3 Tổng quan về hệ thống thông tin quang  Lịch sử phát triển của ngành thông tin quang  Các ưu điểm của hệ thống thông tin cáp sợi quang  Các thành phần cơ bản trong hệ thống thông tin quang  Xu hướng phát triển của hệ thống thông tin quang Slide 4 Lịch sử phát triển của ngành thông tin quang  1960: T. H. Maiman phát minh ra laser.  1966: K.C. Kao và G. A. Hockham phát minh ra sợi quang. Suy hao lớn: 1000 dB/km.  1970: K. P. Kapron chế tạo sợi quang suy hao 20 dB/km ở bước sóng 1µm. - GaAs larser: được chế tạo thành công  1980: hệ thống thông tin quang được sử dụng rỗng rãi BL: Bit-rate – distance product B: Bit-rate (Mb/s) L: Repeater distance Slide 5 Lịch sử phát triển của ngành thông tin quang Sự phát triển của thông tin quang Slide 6 Lịch sử phát triển của ngành thông tin quang  1G: 0.8 µm và GaAs.  2G: 1.3 µm và InGaAsP (0.5dB/km)  3G: 1.55 µm và InGaAsP (0.2dB/km)  4G: KĐ quang để tăng khoảng lặp & WDM (1.53-1.57 µm) để tăng dung lượng.  5G: tăng khoảng bước sóng trên 1 kênh WDM và dung lượng trên 1 kênh.  truyền dẫn soliton Slide 7 Tổng quan về hệ thống thông tin quang International undersea network of fiber-optic communication systems around 2000 27.000: Âu – Á (1998) và 35,000: Châu Mỹ (2000)  Internet: 250.000 km – 2.56 Tb/s (64 kênh WDM: 10 Gb/s trên 3 sợi quang ) (2002) Slide 8 Các ưu điểm của hệ thống thông tin cáp sợi quang  Suy hao truyền dẫn thấp và băng thông rộng  Không chịu ảnh hưởng của sóng điện từ  Xuyên âm giữa các sợi dây không đáng kể  Tránh được sự chập mạch điện hay bị nối đất, sấm sét  Độ an toàn và bảo mật thông tin cao, tuổi thọ dài và khả năng đề kháng với môi trường.  Trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ  Vật liệu chế tạo có rất nhiều trong thiên nhiên và có giá thành rẻ  Nhược điểm: đấu nối khó và không truyền tải được năng lượng điện Slide 9 Các thành phần của hệ thống thông tin quang  Khối phát quang  Khối thu quang  Môi trường truyền dẫn: sợi quang Slide 10 Khối phát quang  Nguồn quang: laser bán dẫn hoặc LED  Khối điều chế  Bộ nối quang: ghép tín hiệu quang với sợi quang Slide 11 Khối thu quang Biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện ban đầu. Bộ thu quang phải thích hợp với bộ phát cả về bước sóng sử dụng và phương thức điều chế.  Bộ nối quang: đưa tín hiệu quang từ sợi quang vào  Bộ tách sóng quang: biến tín hiệu quang thành tín hiệu điện  Bộ giải điều chế: khôi phục tín hiệu điện như ban đầu Slide 12 ...