Bài giảng THÔNG TIN QUANG - Chương 1 pot

Thông tin quang* hoadhv@gmail.com Nguyễn Thị Quỳnh Hoa Khoa Công Nghệ, Đại học Vinh... Nội dung  Tổng quan về hệ thống thông tin quang Tổng quan về hệ thống thông tin quang   Cơ sở t

Thông tin quang

* hoadhv@gmail.com

Nguyễn Thị Quỳnh Hoa

Khoa Công Nghệ, Đại học Vinh

Nội dung



 Tổng quan về hệ thống thông tin quang Tổng quan về hệ thống thông tin quang



 Cơ sở thông tin quang Cơ sở thông tin quang



 Sợi quang Sợi quang



 Nguồn quang Nguồn quang



 Bộ thu quang Bộ thu quang



 Công nghệ SDH và WDM Công nghệ SDH và WDM



 Thiết kế tuyến thông tin quang Thiết kế tuyến thông tin quang

Slide 3

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.

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 5

Lịch sử phát triển của ngành thông tin quang

BL: Bit-rate – distance product

B: Bit-rate (Mb/s) L: Repeater distance

 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

Lịch sử phát triển của ngành thông tin quang

Sự phát triển của thông tin quang

Slide 7

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

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 9

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

Các thành phần của hệ thống thông tin quang

 Khối phát quang

 Khối thu quang

 Môi trường truyền dẫn: sợi quang

Slide 11

Khối phát quang

 Nguồn quang: laser bán dẫn hoặc LED

 Khối điều chế

 Bộ nối quang: ghép tín hiệu quang với sợi quang

Khối thu quang

 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

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.