Bài giảng Cáp soi Quang

1790 : CLAU DE CHAPPE , kĩ sư người Pháp, đã xây dựng một hệ thống điện báo gồm một chuỗi các tháp với các đèn báo hiêu trên đó . Tin tức vượt qua chặng đường 200km trong vòng 15 phút . -1870 : JOHN TYNDALL nhà vật lý người Anh đã chứng tỏ ánh sáng có thể dẫn được theo vòi nước uốn cong với nguyên lý phản xạ toàn phần . Điều vẫn được áp dụng trong thông tin quang hiện nay . -1880 : ALEXANDER GRAHAM BELL , người Mỹ giới thiệu hệ thống thông tin Photophone....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cáp soi Quang Lịch sử phát triển -1790 : CLAU DE CHAPPE , kĩ sư người Pháp, đã xây dựng một hệ thống đi ện báo gồm một chuỗi các tháp với các đèn báo hiêu trên đó . Tin t ức v ượt qua ch ặng đ ường 200km trong vòng 15 phút . -1870 : JOHN TYNDALL nhà vật lý người Anh đã chứng tỏ ánh sáng có th ể d ẫn đ ược theo vòi nước uốn cong với nguyên lý phản xạ toàn phần . Đi ều v ẫn được áp d ụng trong thông tin quang hiện nay . -1880 : ALEXANDER GRAHAM BELL , người Mỹ giới thiệu hệ thống thông tin Photophone. Tiếng nói được truyền đi bằng ánh sáng trong môi tr ường không khí . Nhưng chưa được áp dụng trong thực tế vì quá nhiều nguồn nhiễu. - 1934: NORMAN R.FRENCH, người Mỹ, nhận bằng sáng chế hệ thống thông tin quang. Sử dụng các thanh thuỷ tinh để truyền dẫn. - 1958: ARTHUR SCHAWLOUR và CHARLES H TOUNES, xây dựng và phát triển Laser - 1960: THEODOR H MAIMAN đưa laser vào hoạt động thành công. - 1962: Laser bán dẫn và Photodiode bán dẫn được thừa nhận vấn đề còn lại là phải tìm môi trường truyền dẫn quang thích hợp. - 1966: CHARLES H KAO và GEORCE A HOCKHAM, hai kĩ sư phòng thí nghi ệm Stanrdard Telecommunications của Anh , đề xuất dùng sợi thu ỷ tinh d ẫn ánh sáng. Nhưng do công nghệ chế tạo sợi quang thời đó còn hạn chế nên suy hao quá l ớn ( ỏ khoảng 1000dB/Km) - 1970: Hãng Corning Glass Work chế ttoạ thành công sợi quang lo ại SI có suy hao nh ỏ hơn 20 [dB/km] ở bước sóng 1310nm. - 1972: Loại sợi GI được chế tạo với độ suy hao 4 [dB/km]. - 1983: Sợi đơn mode(SM) được xuất xưởng tại Mỹ. Phổ của sóng điện từ C¸c bøc x¹ ® iÖn tõ nãi chung cã cïng b¶n chÊt tù nhiªn vµ cã thÓ xem nh­ sãng hoÆc h¹t (photon). TÝnh chÊt sãng hoÆc h¹t næi bËt trong tõng vïng. §Æc tr­ chÊt ng c¬b¶n cña c¸c nguån bøc x¹ ® iÖn tõ lµ d¶i phæ bøc ng x¹ cña nã, tøc lµ mét d¶i tÇn sè cña c¸c dao ® éng ® iÖn tõ hay cßn gäi lµ sãng ® iÖn tõ ® sinh ra, hoÆc lµ d¶i ­îc b­íc sãng t­¬ øng. Hai ® l­îng tÇn sè vµ b­íc sãng tû ng ¹i lÖ víi nhau theo c«ng thøc: lÖ λ C(m/s)= (m).f(Hz) hoÆc E(ev) =h.f C(m/s)= Trong ® :ã C lµ vËn tèc ¸nh s¸ng trong ch© kh«ng [ C= n 3.108 lµ m/s ] m/s H lµ h»ng sè Planck [ h= 6,25.10-34J /s ] lµ 2 ¸nh s¸ng dïng trong th«ng tin quang trong vïng cËn hång ngo¹i víi b­íc sãng tõ 800nm ® 1600nm. §Æc biÖt cã Õn ba b­íc sãng th«ng dông lµ 850nm, 1300nm vµ 1550nm. Tia v« Tia Tia Tia Tia tö Tia hång nghen Gamma Vò trô ngo¹i R¬ tuyÕn ngo¹i µ 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 900 800 700 600 500 400 m ¸ TÝm §á ¸ C¸c b­íc s ãng trong th«ng tin quang C ¸c 3 CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG ChiÕt suÊt cña m«i tr­êng ® x¸c ® ­îc Þnh bëi tû sè cña vËn tèc ¸nh s¸ng trong ch© kh«ng vµ vËn tèc ¸nh s¸ng n trong m«i tr­êng Êy. trong trong ® : ã n : ChiÕt suÊt cña m«i tr­êng V : VËn tèc ¸nh s¸ng trong m«i tr­êng VËn Mµ C ≥ V nªn n ≥ 1. ChiÕt suÊt cña m«i tr­êng phô thuéc vµo b­íc sãng cña ¸nh s¸ng truyÒn cho nã. ¸nh 4 HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN Cho mét tia s¸ng ® n s¾c ® tõ m«i tr­êng cã chiÕt ¬ i  suÊt n1 sang m«i tr­êng thø hai cã chiÕt suÊt n2 (n1< nh­ h× vÏ sau n2) nh a) (b) P PP 2 β P β 1 n2 n2 n2 n 2 n1 n1 2 α :n1 n1 α 22 α αT 2 αT 1 αT 2 T 1 Vïng ph¶n x¹ to µn p hÇn a) (b) HiÖn t­îng ph¶n x¹ ¸nh s ¸ng toµn phÇn 5 Do ® Æc ®iÓm cÊu t¹o cña sîi quang ® cã ® · iÒu kiÖn lµ n1  iÒu kiÖn lµ gãc tíi αt ph¶i lín h¬ gãc tíi >n2. VËy chØ cßn ® n ph¶i h¹n αth (αt > th). Nªn ng­êi ta ® ra kh¸i niÖm gäi lµ α th). ­a khÈu ® sè NA (Numerical Aperture) nghÜa lµ kh¶ n¨ng é ghÐp luång bøc x¹ quang vµo sîi. ghÐp n 2 α αt ...