Tiểu luận: Sợi quang và thông tin quang

Thông tin quang thế hệ ІІ sử dụng laser 1310 nm bắt đầu được sử dụng. Thời gian đầu, tốc độ bít chỉ đạt 100Mb/s do sử dụng sợi đa mốt. Khi sợi đơn mốt được đưa vào sử dụng, tốc độ bít đã được tăng lên rất cao.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tiểu luận: Sợi quang và thông tin quangCử nhân vật lý k6Trường ĐHKH-ĐHTN Thái Nguyên 04/2010 Người thực hiện : 1. Phạm Trung Kiên 2. Lê Hồng Phong 3. Trương Thị Hành 4. Hà Thị Phan Phương 5. Hoàng Thị LýNgười hướng dẫn: NỘI DUNG• Phần 1:Lời mở Đâu`• Phần 2: Lịch Sử Phát Triển• Phần 3: Sợi Quang Và Thông Tin Quang• Phần 4: Kết Luận Phần1:LờiMởĐầu Ph• Như các bạn đã biết thế giới là sự kết nối thông tin.Trải qua một quá trình phát triển lâu dài con người dần tìm ra các phương thức truyền tải thông tin 1 cách nhanh chóng và chính xác. Ngày nay thông tin tin quang được sử dụng như 1 đột phá về truyền tin dẫn thông tin.Các phương tiện sơ khai của thông tin quang là khả năng nhận biết của con người về chuyển động, hình dáng và màu sắc của sự vật thông qua đôi mắt. Tiếp đó, một hệ thống thông tin điều chế đơn giản xuất hiện bằng cách sử dụng các đèn hải đăng các đèn hiệu….Để có cái nhìn rõ nét về thông tin quang trước tiên chúng ta đi tìm hiểu quá trình phát triển của nó… Phần 2: Lịch Sử Phát Ph Triển. Năm 1791,VC.Chape phát minh ra mộtmáy điện báo quang. Thiết bị này sử dụngkhí quyển như là một môi trường truyềndẫn và do đó chịu ảnh hưởng của các điềukiện về thời tiết. Để giải quyết hạn chếnày, Marconi đã sáng chế ra máy điện báovô tuyến có khả năng thực hiện thông tingiữa những người gửi và người nhận ở xanhau.• Năm 1960: LaserRubirađời,doT.H.Maiman Năm chếtạotrongphòngthínghiệmHughes, USA.Lầnđàutiênmộtnguồnánhsang mạnh,đơnsắcvàkếthợphoạtđộngởmột bướcsongtrởthànhhiệnthực.Chínhlaser nàylàxuấtphátđiểmcủanghiêncứuthong tinquanghiệnđại• Năm1963hàngloạtcácloạisợithủytinh đượcchếtạođểdẫnquangtrongkhoảng cáchngắn,songyếuđiểmcủachúnglàmất mátlớn,dođóchúngkhôngđượcpháttriển đểsửdụnglàmsợiquangdẫnánhsáng.Phát minh ra laser vào đầu những năm1960 là một bước phát triển có tính chấtquyết định đối với ngành quang học sợi. Laser là một nguồn phátsáng ổn định, phát ra một chùm ánh sángcường độ mạnh và tập trung cao, và có thể bơm ánhsáng đó vào trong một sợi quang mỏng. . Năm 1966 C.K.KAO và G.A.Hockman, làm việctrong phòng thí nghiệm Viễn thong tiêu chuẩn củaAnh đã đề xuất sử dụng thủy tinh dạng cáp đồngtrục để truyền dẫn ánh sáng. Loại sợi quang nàyđã giảm mất mát xuống còn 20 dB/km . Năm 1970 Kao và Hockman đã nghiên cứu về cơchế giảm quang trong phòng thí nghiệm đã pháthiện thấy thủy tinh có hệ số mất mát nhỏ ở bướcsóng 0,85 ; 1,3 và 1,55 µ m. Đối với các bước songnày hệ số mất mát có thể giảm xuống đến 0,2dB/km• Năm1966C.K.KAOvàG.A.Hockman,làm việctrongphòngthínghiệmViễnthong tiêuchuẩncủaAnhđãđềxuấtsửdụng thủytinhdạngcápđồngtrụcđểtruyền dẫnánhsáng.Loạisợiquangnàyđã giảmmấtmátxuốngcòn20dB/km• Năm1970KaovàHockmanđãnghiên cứuvềcơchếgiảmquangtrongphòng thínghiệmđãpháthiệnthấythủytinhcó hệsốmấtmátnhỏởbướcsóng0,85;1,3 và1,55µ m.Đốivớicácbướcsóngnàyhệ sốmấtmátcóthểgiảmxuốngđến0,2 dB/km• Những laser đầu tiên phát ra ánh sáng hồng ngoại và cần phải làm lạnh. Trong những năm 1970, những laser thiết thực hơn đã được phát triển có thể hoạt động liên tục ở nhiệt độ phòng. Đây là một đột phá công nghệ mang lại tiện nghi cho ngành truyền thông quang học.. Đầu năm 1980, A.G.Bell – đã nghĩ ra một thiết bị quang thoại có khả năng biến đổi dao động của máy hát thành ánh sáng. Tuy nhiên, sự phát triển tiếp theo của hệ thống này đã bị bỏ bễ do sự xuất hiện hệ thống vô tuyến.• Đầu những năm 80 (1982-1983): hệ thống Thông tin quang thế hệ ІІ sử dụng laser 1310 nm bắt đầu được sử dụng. Thời gian đầu, tốc độ bít chỉ đạt 100Mb/s do sử dụng sợi đa mốt. Khi sợi đơn mốt được đưa vào sử dụng, tốc độ bít đã được tăng lên rất cao. Năm 1987, hệ thống thông tin quang 1310 nm có tốc độ bít 1,7Gb/s với khoảng cách lặp 50km đã trở thành hàng hoá thương mại. Hệ số suy hao trong sợi ~ 0,5dB/km tại bước sóng 1310 nm.• Năm 1990 hệ thống thông tin quang thế hệ ІІІ sử dụng laser bán dẫn bước sóng 1550 nm có độ suy hao trong sợi quang cỡ 0,2dB/km đã được thương mại hoá. Tốc độ bít đã đạt đến 2,5Gb/s và sau đó đã đạt đến 10Gb/s.• Thế hệ thứ ІV của thông tin cáp quang là sử dụng khuếch đại quang để tăng khoảng cách lặp và ghép nhiều bước sóng trong một sợi quang để tăng tốc độ bít trong một sợi quang• . Năm 1991 lần đầu tiên hệ thống thông tin quang có EDFA (các bộ khuyếch đại quang)được thử nghiệm truyền tín hiệu số tốc độ 2,5Gb/s trên khoảng cách 21.000km và 5Gb/s trên khoảng cách 14.300km.• Năm 1996 hệ thống thông tin cáp quang dưới biển có tốc độ 5Gb/s trên khoảng cách 11.300km được ...