Bài giảng Kỹ thuật thông tin sợi quang: Chương 1 - Trần Thủy Bình

Bài giảng "Kỹ thuật thông tin sợi quang" Chương 1: Tổng quan về kỹ thuật thông tin sợi quang, cung cấp cho người học những kiến thức như Lịch sử phát triển hệ thống thông tin quang; Mô hình hệ thống thông tin quang; Ưu điểm của hệ thống thông tin quang; Một số hệ thống thông tin quang ở Việt Nam; Một số vấn đề vật lý cơ bản trong thông tin quang. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật thông tin sợi quang: Chương 1 - Trần Thủy BìnhHỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Khoa Viễn thông 1 - Bộ môn Thông tin quangKü thuËt th«ng tin sîi quang Giảng viên: Trần Thủy Bình GIỚI THIỆU MÔN HỌC Tên môn học: Cơ sở kỹ thuật thông tin quang Mã môn học: TEL1406 Số tín chỉ: 3 Loại môn học: Bắt buộc Các môn học tiên quyết: Cấu kiện điện tử, Vật lý, Lý thuyết trường điện từ và siêu cao tần, Truyền dẫn số GIỚI THIỆU MÔN HỌC Phân bổ giờ đối với các hoạt động:  Giảng lý thuyết: 24 tiết  Hướng dẫn bài tập trên lớp: 06 tiết  Thảo luận trên lớp: tiết  Thực hành, thí nghiệm: tiết  Hoạt động theo nhóm: tiết  Tự học : 15 tiết Khoa/Bộ môn phụ trách môn học: Khoa Viễn thông 1/Bộ môn Tín hiệu và Hệ thống GIỚI THIỆU MÔN HỌC Mục tiêu của môn họcKiến thức: Môn học cung cấp cho người học những kiến thức cơ sở về thông tin quang. Nội dung của môn học sẽ tập trung vào các thành phần cơ bản trong hệ thống thông tin quang cho đến một số vấn đề trong thiết kế các loại hệ thống thông tin quang cơ bản. Sau khi học xong môn này, người học nắm được nguyên lý hoạt động của một hệ thống thông tin quang cũng như các nguyên tắc cơ bản trong thiết kế một hệ thống thông tin quang, và làm cơ sở cho các môn học chuyên sâu khác.Kỹ năng: Rèn cho sinh viên có kỹ năng nghiên cứu, phân tích, đánh giá về các thành phần cơ bản cũng như hệ thống thông tin quang sợi.Thái độ, chuyên cần: Tham gia đầy đủ các giờ lý thuyết, bài tập, thảo luận nhóm, thực hành. Hoàn thành đầy đủ các bài tập được giao. GIỚI THIỆU MÔN HỌC Tóm tắt nội dung môn học- Nội dung môn học bao gồm tổng quan về thông tin quang, quá trình phát triển các hệ thống truyền dẫn quang sợi, chức năng và các thành phần cơ bản trong thông tin quang.- Cấu tạo và quá trình truyền sóng ánh sáng trong các loại sợi quang, các đặc tính của sợi quang bao gồm suy hao, tán sắc và các hiệu ứng phi tuyến, cấu tạo cáp sợi quang và hàn nối.- Cấu trúc và các đặc tính quan trọng của nguồn quang bán dẫn, quá trình điều chế nguồn quang và một số vấn đề cơ bản trong thiết kế bộ phát quang.- Cấu trúc và các đặc tính quan trọng của nguồn thu quang, nhiễu trong bộ thu quang và một số vấn đề trong thiết kế và đánh giá hiệu năng bộ thu, quá trình thu coherent.- Cách thức tổ chức cơ bản của một hệ thống thông tin quang, một số vấn đề trong thiết kế hệ thống truyền dẫn quang cho tín hiệu tương tự và tín hiệu số. NỘI DUNG Chương 1: Tổng quan về kỹ thuật thông tin sợi quang Chương 2: Sợi quang Chương 3: Bộ phát quang Chương 4: Bộ thu quang Chương 5: Thiết kế truyến thông tin quang đơn kênh NỘI DUNG CHI TIẾTChương 1: Tổng quan về kỹ thuật thông tin quang Lịch sử phát triển hệ thống TTQ Mô hình hệ thống TTQ Ưu điểm của hệ thống TTQ Một số hệ thống TTQ ở Việt Nam Một số vấn đề vật lý cơ bản trong thông tin quang • Một số vấn đề cơ bản về ánh sáng • Một số vấn đề cơ bản trong vật lý bán dẫn NỘI DUNG CHI TIẾTChương 2: Sợi quangMét sè vÊn ®Ò vËt lý c¬ b¶nPh©n lo¹i sîi quangCÊu tróc sîi quangNghiªn cøu qu¸ tr×nh lan truyÒn AS trong sîi quang: −Theo m« h×nh quang h×nh −Theo m« h×nh sãngC¸c tham sè/®Æc tÝnh truyÒn dÉn c¬ b¶n cña sîi quang: −Suy hao −T¸n s¾c −Phi tuyÕnTiªu chuẩn sợi quang dïng trong viễn th«ng (ITU-T)Mét sè lo¹i sîi quang kh¸c NỘI DUNG CHI TIẾTChương 3: Bộ phát quang1. Một số vấn đề cơ bản (Agrawal - mục 3.1): - Một số vấn đề vật lý bán dẫn (bán dẫn, bán dẫn p, n, tiếp giáp p-n, tiếp giáp p-n dị thể kép) - Các quá trình quang cơ bản (hấp thụ, phát xạ tự phát, phát xạ kích thích) - Vật liệu chế tạo nguồn quang2. Các loại nguồn quang2.1 LED- Cấu tạo- Nguyên lý hoạt động- Đặc tính P-I, đặc tính phổ- Một số loại LED (ELED, SLED) NỘI DUNG CHI TIÊTChương 3: Bộ phát quang2.2 Laser- Laser F-P:  Cấu tạo, nguyên lý hoạt động  Đặc tính P-I, đặc tính phổ- Một số loại nguồn laser khác (laser đa mode, laser đơn mode, laser khả chỉnh bước sóng)3. Các phương thức điều chế nguồn quang- Điều chế trực tiếp- Điều chế ngoài NỘI DUNG CHI TIẾTChương 4: Bộ thu quang1. Các khái niệm cơ bản:- Nguyên tắc thu quang- Các tham số cơ bản của phần tử thu quang2. Các loại nguồn thu quang:- PN- PIN- APD3. Nhiễu trong bộ thu4. Tham số đánh giá chất lượng bộ thu (Agrawal)5. Một số yếu tố gây suy giảm chất lượng bộ thu TÀI LIỆUHọc liệu bắt buộc: Bài giảng môn Kĩ thuật thông tin sợi quang 1. G. Keiser, Optical Fiber Communications, 3rd edition, 2001 G. P. Agrawal, Fiber Optic Communication System, 3rd edition, John Wiley & Sons, 2002 TÀI LIỆUHọc liệu tham khảo Harry J.R. Dutton, Understanding Optical Communications, 1st edition, IBM, International Technical Support Organization, 1998 G. P. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics, 3rd edition, John Wiley & Sons, 2001 Kevin H. Liu, IP over WDM, John Wiley & Sons, Inc, 2002 Cao Hồng Sơn, Cao Phán, Cơ sở kỹ thuật thông tin quang, Học viện CNBC VT, 2001 Vũ Văn San, Hệ thống thông tin quang, NXB Bưu điện, 2004 Hoàng Ứng Huyền, Kỹ thuật thông tin quang, NXB Bưu điện M. Ming & K. Liu, Principles and Applications of Optical Communications, 2rnd edition, 2001 D. K. Mynbaev & L. L. Scheiner, Fiber- Optic Communications Technology, Prentice Hall, 2001 YÊU CẦU ĐỐI VỚI MÔN HỌC Tham gia học tập trên lớp: (đi học đầy đủ, chuẩn bị bài tốt và tích cực thảo luận,…); Phần tự học, tự nghiên cứu có hướng dẫn của giảng viên: (hoàn thành tốt nội dung, nhiệm vụ mà giảng viên giao cho cá nhân: thực hành; thí nghiệm; bài tập nhóm/tháng; bài tập cá nhân/học kì,…); Hoạt động ...