1. Giới thiệu 2. Nguyên lý truyền ánh sáng trong cáp quang 3. Suy hao trong sợi quang 4. Tán sắc
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Chương 3: Truyền sóng qua cáp quang, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương 3: TRUYỀN SÓNG QUA CÁP QUANG1. Giới thiệu2. Nguyên lý truyền ánh sáng trong cáp quang3. Suy hao trong sợi quang4. Tán sắc11. Giới thiệu21. Giới thiệu Cáp quang là một loại cáp viễn thông làm bằng thủy tinh hoặc nhựa, sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu. Chúng có 3 lớp: lõi [core], áo [cladding] và vỏ bọc [coating]. Để ánh sáng có thể phản xạ một cách hoàn toàn trong lõi thì chiết suất của lõi lớn hơn chiết suất của áo một chút. Vỏ bọc ở phía ngoài áo bảo vệ sợi quang khỏi bị ẩm và ăn mòn, đồng thời chống xuyên âm với các sợi đi bên cạnh. 31. Giới thiệu Lõi và áo được làm bằng thuỷ tinh hay, chất dẻo [Silica], kim loại, fluor, sợi quang kết tinh. Được phân loại thành các loại sợi quang đơn mode Single Mode [SM] và đa mode Multimode [MM] tương ứng với số lượng mode của ánh sáng truyền qua sợi quang.41. Giới thiệu Ứng dụng:Multimode: Sử dụng cho truyền tải tín hiệu trong khoảng cách ngắn, bao gồm:+ Step index: dùng cho khoảng cách ngắn, phổ biến trong các đèn soi trong.+ Graded index: thường dùng trong các mạng LAN.Single modeDùng cho khoảng cách xa hàng nghìn km, phổ biến trong các mạng điện thoại, mạng truyền hình. Nhược điểm:+ Nối cáp khó khăn, dây cáp dẫn càng thẳng càng tốt. + Chi phí hàn nối và thiết bị đầu cuối cao hơn so với cáp đồng .51. Giới thiệu Ưu điểm:+ Mỏng hơn cáp đồng.+ Dung lượng tải cao hơn [sợi quang mỏng có thể được bó vào điều này cho phép nhiều kênh đi qua cáp].+ Suy giảm tín hiệu ít + Tín hiệu ánh sáng do đó không bị nhiễu với những sợi khác trong cùng cáp. Điều này làm cho chất lượng tín hiệu tốt hơn.+ Sử dụng điện nguồn ít hơn + Tín hiệu số - Cáp quang lý tưởng thích hợp để tải thông tin dạng số mà đặc biệt hữu dụng trong mạng máy tính.+ Không cháy - Vì không có điện xuyên qua Cáp quang, vì vậy không có nguy cơ hỏa hạn xảy ra.62. Nguyên lý truyền ánh sáng trong cáp quangĐộ từ thẩm tương đốiĐộ điện thẩm tương đốiNếu:Chỉ số khúc xạ n của vật liệu:Định luật phản xạ và khúc xạ ánh sáng:Định luật phản xạ: góc tới = góc phản xạĐịnh luật khúc xạ Snell: 72. Nguyên lý truyền ánh sáng trong cáp quangPhản xạ toàn phần, góc tới hạn:n2n1 > n2tiaTớiTia khúc xạ[refracted]tiaPhản xạktTIRkikrGóc giới hạnGóc tới hạn:Ống dẫn sóng quang dựa trên 2 nguyên lý: phản xạ toàn phần và n1 hơi cao hơn n2 n1n2