Chương 1 Tổng quan về hệ thống thông tin quang

Trong tiến trình lịch sử phát triển của nhân loại việc trao đổi thông tin giữa con người với con người đã trờ thành một nhu cầu quan trọng, một yếu tố quyết định góp phần thúc đẩy sự phát triển của một quốc gia.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 1 Tổng quan về hệ thống thông tin quang CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN QUANG1.1.Lịch sử phát triển Trong tiến trình lịch sử phát triển của nhân loại việc trao đổi thông tin giữa conngười với con người đã trở thành một nhu cầu quan trọng, một yếu tố quyết định gópphần thúc đẩy sự lớn mạnh tiến bộ của mỗi quốc gia, cũng như nền văn minh của nhânloại . Cùng với sự phát triển của hệ thống thông tin hữu tuyến và vô tuyến sử dụngmôi trường truyền dẫn là dây dẫn kim loại cổ điển (cáp đồng ) và không gian.Thì việcsử dụng ánh sáng như một phương tiện trao đổi thông tin cũng được khai thác có hiệuquả .Cùng với thời gian thông tin quang đã phát triển và ngày càng hoàn thiện với nhữngmốc lịch sử như sau: -1790 : CLAU DE CHAPPE , kĩ sư người Pháp, đã xây dựng một hệ thống điệnbáo gồm một chuỗi các tháp với các đèn báo hiêu trên đó . Tin tức vượt qua chặngđường 2 km trong vòng 15 phút . -1870 : JOHN TYNDALL nhà vật lý người Anh đã chứng tỏ ánh sáng có thể dẫnđược theo vòi nước uốn cong với nguyên lý phản xạ toàn phần . Điều vẫn được ápdụng trong thông tin quang hiện nay . -1880 : ALEXANDER GRAHAM BELL , người Mỹ giới thiệu hệ thống thông tinPhotophone. Tiếng nói được truyền đi bằng ánh sáng trong môi trường 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 thôngtin quang. Sử dụng các thanh thuỷ tinh để truyền dẫn. - 1958: ARTHUR SCHAWLOUR và CHARLES H TOUNES, xây dựng và pháttriển 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 làphải tìm môi trường truyền dẫn quang thích hợp. - 1966: CHARLES H KAO và GEORCE A HOCKHAM, hai kĩ sư phòng thínghiệm Stanrdard Telecommunications của Anh , đề xuất dùng sợi thuỷ tinh dẫn ánhsáng.Nhưng do công nghệ chế tạo sợi quang thời đó còn hạn chế nên suy hao quá lớn (ỏkhoảng 1 dB/Km). - 1970: Hãng Corning Glass Work chế tạo thành công sợi quang loại SI có suy haonhỏ 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. Ngày nay loại sợi đơn mode được sử dụng rộng rãi với độ suy hao chỉ cònkhoảng 0,2 [dB/km] ở bước sóng 1550nm.1.2.Cấu hình hệ thống thông tin quang Thành phần của một hệ thống thông tin điểm – điểm gồm 3 phần: Sơ đồ nguyên lí của hệ thống thông tin quang1.3.Các tham số cơ bản của hệ thống thông tin quang - Nguồn quang +Bước sóng phát +Công suất phát +Độ rộng đường phổ +Độ tin cậy +Tuổi thọ + Mạch phân cực và điều chế - Sợi quang +Sợi quang đơn mode hay da mode +Kích thước lõi +chiết suất lõi +Suy hao sợi +Tán sắc sợi - Máy thu quang +Bước sóng,dải bước sóng hoạt động +Đáp ứng tần số +Độ nhạy + Nhiễu +Mạch khuếch đại chi tiết1.4.Ưu nhược điểm của hệ thống thông tin quang + Dung lương truyền lớn : gấp 10000 lần so với thông tin vi ba + Tổn hao rất thấp : 0,2 dB/km + kích thước nhỏ gọn + Tính chống nhiễu cao + Gía thành sợi thấp + Khoảng cách truyền lớn + Tốc độ cao,hiệu suất lớn + Có thể truyền tín hiệu với các bước sóng khác nhau Với các ưu điểm trên mà các hệ thống thông tin quang được áp dụng rộng rãi trênmạng lưới. Chúng có thể được xây dựng làm các tuyến đường trục, trung kế, liên tỉnh,thuê bao kéo dài cho tới cả việc truy nhập vào mạng thuê bao linh hoạt và đáp ứng đượcmọi môi trường lắp đặt từ trong nhà, trong các cấu hình thiết bị cho tới các hệ thốngtruyền dẫn xuyên lục địa, vượt đại dương.