Giáo trình Kỹ thuật thông tin quang: Phần 1

Giáo trình Kỹ thuật thông tin quang: Phần 1 cung cấp cho người học những kiến thức như Tổng quan về hệ thống thông tin quang; Cáp sợi quang. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Kỹ thuật thông tin quang: Phần 1 ĐÀO HUY DU G i á o trìn h KỸ t h u ậ tT ITHÔNG TIN QUANG < ỊD .............. _____________________ ____ ^ NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM ĐÀO HUY DUGiáo trìnhKỸTHUẬTTHÔNG TINQUANG NHÀ XUÁT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM LỜI NÓI ĐẦU Hệ thống truyền dẫn quang đã được áp dụng ở tất cà các quôc giatrên thế giới, cà m ạng đường trục quốc gia và đường xuyên lục địa; vàlà một hệ thống rất quan trọng trong vấn để truyền dẫn hiện nay. M ạngquang ra đời đảnh dấu bước nhảy vọt trong lĩnh vực truyền thông tốcđộ cao. Cuốn “Giáo trình K ỹ th u ậ t thông tin q u a n g ” cung cấp kiếnthức cơ bản vê các linh kiện thiết bị và thiết kế trong hệ thống thông tinquang nhằm giới thiệu cho người học nắm được tống quan về hệ thốngthông tin quang. N ội dung cuốn giáo trình tập trung giới thiệu các phầntừ cơ bản cùa hệ thắng thông tin quang, nguyên lý chung về truyền tínhiệu quang, các phần từ thu, phát tín hiệu quang; phương pháp thiết kếhệ thống thông tin quang; cách thi công lắp đặt tuyến truyền dẫn quang. Giáo trình này được viết dựa trên các tài liệu tham kháo và tiếpthu nhiều ý kiến đóng góp quỷ báu cùa các nhà khoa học, đòng thời đãtrao đối với các cán bộ kỹ thuật đang vận hành trong thực tế để đảmbào sát thực với hệ thống thực tế. Nội dung Giáo trình Kỹ thuật thông tin quang ” gom 5 chương: Chương 1. Tổng quan về hệ thống thông tin quang Chương 2. Cáp sợi quang Chương 3. Bộ p h á t quang Chương 4. Thiết bị thu quang Chương 5. T hiết k ế hệ thống thông tin quang Cuốn giáo trình này phục vụ cho sinh viên các ngành Kỹ thuậtviễn thông, Kỹ thuật điện từ, K ỹ thuật máy tính, Điện tử y sinh cùa cáctrường đại học, cao đẳng. Ngoài ra, Giáo trình cũng giúp ích cho cáccán bộ kỹ thuật đang vận hành, quàn lý hệ thống truyền dẫn quang vàcác cán bộ quan tăm đến lĩnh vực này. 3 Tác già xin bày tỏ lòng cảm ơn tới: ThS. Lê Thị Huyền Trang vàKS. Nguyễn Đức Mùi đã giúp đỡ hoàn thành cuốn sách này. Mặc dù đã có nhiều cố gắng khi biên soạn nhưng nội dung Giáotrình chắc chắn sẽ không thế tránh khỏi những khiếm khuyêt. Chúng tôirất mong nhận được sự góp ý của các nhà chuyên môn, các bạn đôngnghiệp và những ai quan tâm đến lĩnh vực này để Giáo trinh được hoànthiện hơn trong những lan tái bản sau. Mọi ỷ kiến đóng góp xin gửi về Bộ môn Điện tử viễn thông, KhoaĐiện từ, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, sổ 666 đường 3/2phường Tích Lương, thành Phố Thái Nguyên. Xin trán trọng cám ơn! Tác giả4 MỤC LỤCChương 1. Tổng quan về hệ thống thông tin q uang..................... 91.1. Lịch sử phát triển ............................................................................... 91.2. Nguyên lý tổ chức cùa hệ th ố n g ...................................................131.3. Các thành phần cơ bản cùa hệ thống thông tin q u an g ..............151.4. Khuếch đại q u an g ............................................................................ 181.5. Ghép kênh quang............................................................................. 211.6. Phân loại hệ thống thông tin quang..............................................231.7. Khả năng và ưu điểm của hệ thống thông tin q u a n g ............... 25Câu hỏi ôn tập chương 1........................................................................27Chương 2. Cáp sợi quang................................................................ 2 92.1. Cơ sở quang h ọ c ..............................................................................292.2. Cấu tạo và phân loại sợi quang..................................................... 31 2.2.1. Cấu tạo sợi q u an g .............................................................. 31 2.2.2. Phân loại sợi q u a n g .......................................................... 322.3. Lý thuyết điện từ cho phương thức truyền q u a n g .................... 38 2.3.1. Sóng điện t ừ ........................................................................ 38 2.3.2. Chế độ thanh dẫn p h ẳ n g .................................................40 2.3.3. Pha và vận tốc nhóm ....................................................... 44 2.3.4. Độ dịch pha với phàn xạ toàn phần và trường điện từ tắt dần.................................................. 45 2.3.5. Chuyển đổi G oos-H anchen..............................................522.4. Truyền sóng ánh sáng trong sợi q u a n g .......................................53 2.4.1. Sự lan truyền ánh sáng trong sợi đa m ode................. 54 2.4.2. Sự lan truyền ánh sáng trong sợi đơn m ode............... 632.5. Suy hao trong ...