Chuyển đổi mạng quang Hà Nội từ mạng PDH sang mạng SDH - pdf 18

Download miễn phí Đồ án Chuyển đổi mạng quang Hà Nội từ mạng PDH sang mạng SDH



Với sự phát triển không ngừng cảu các ngành khoa học nói chung và ngành viễn thông nói riêng, người cảm giác như thế giới thu hẹp lại. Chúng ta có thể liên lạc sang các nước khác một cách dễ dàng. Công việc đó là nhờ vào sự phát triển của mạng viễn thông. Ngày nay có rất nhiều các dịch vụ viễn thông như mạng telex, mạng số liệu công cộng, mạng chuyển mạch gói,. Mỗi mạng có những cấu trúc và đặc tính riêng



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

ết bị còn dùng đèn điện tử. Chúng có nhược điểm là kích thước lớn, cần điện áp cung cấp lớn hằng trăm vôn và hiệu suất lượng từ hoá rất thấp ở các bước sóng dài.
Hiệu ứng quang nội là quá trình tạo ra các phân tử mạng điện trong chất rắn, cụ thể là tạo ra các cặp điện tử - lỗ trống trong bán dẫn, khi có tác động của các lượng tử ánh sáng. Các linh kiện loại này bao gồm điển trở quang, phô to diode, transistor quang và thysistor quang. Các linh kiện này phù hợp cho sử dụng trong các hệ thống thông tin hiện đại, vì phù hợp với công nghệ vi điện tử. Trong các hệ thống thông tin quang hiện nay chỉ sử dụng hại loại diode quang phổ biến là diode PIN và diode quang thác APD. Cả hai đều sử dụng hiệu ứng quang nội xảy ra ở vùng lân cận lớp tiếp giáp P - N. Trong các phần tiếp theo cũng chỉ chú trọng tìm hiểu vào hai loại diode này.
Quá trình biến đổi quang điện ngược lại với quá trình trong diode LED và LD. Mở LED và LD do ảnh hưởng của điện áp thuận dặt vào mà các cặp điện tử và lỗ trống tái hợp với nhau để bức xạ ra các photon. Lớp tiếp giáp P - N cảu diode thu quang có đặt một điện áp phân cực ngược để tạo ra trường dịch chuyển các phân tử tải điện thiểu số sẽ được sinh ra, sao cho khi chưa có tác dụng của ánh sáng vào thì trong diode thu chưa có dòng điện, chỉ có thể xuất hiện một dòng tối hay một dòng rò rất nhỏ, bởi vì diode hoàn toàn bị khoá.
Khi cho ánh sáng tác động vào, năng lượng h.f của các photon được trao cho các điện tử để nâng điện tử dải khoá lên dải dẫn.
Ed dài dần
Ef mức fecmi
Eh dải hoá
E
E
P
h.f
n
h.f
Hình 4.14: Nguyên tắc tạo các cặp điện tử – lỗ trống ở tiếp giáp P - N
Tại chính tiếp giáp P - N sinh ra một miền điện tích không gian do chính điện áp phân cực ngược đặt vào và ở đó có một điện trường. Các điện tử - lỗ trống mới sinh ra ở lân cận vùng điện tích không gian này là các phần tử thiểu số. Do tác động của điện trường vùng điện tích không gian các điện tử thiểu số từ miền P được dịch chuyển qua vùng này sang miền N và các lỗ trống thiểu số từ miền N trôi sang miền P, như thế trên mạch ngoài có một dòng điện chảy qua gọi là dòng quang điện. Tần số và cường độ của dòng này hoàn toàn do tần số và cường độ của ánh sáng kích thích quyết định .
Độ rộng của miền điện tích không gian và tốc độ trôi của các phần tử mang dòng thiểu số quyết định thời gian trôi của chúng, do đó cần lưu ý khi sử dụng để truyền với tốc độ cao, vì lúc đó các xung ánh sáng rất hẹp
4.4.2. Phân loại và những thông số cơ bản
a. Các yêu cầu cơ bản.
Các diode quang hoạt động gắn liền với mạch khuyếch đại thu. Các máy thu phải thoã mãn các yêu cầu cao về chất lượng truyền dẫn, do đó các diode quang cũng phải có nhiều đặc tính tốt. Chúng phải thõa mãn các yêu cầu sau :
Có hiệu suất lượng tử hoá cao. Hiệu suất được định nghĩa là
Có thời gian tăng nhỏ
Điện dung tiếp giáp nhỏ.
Dòng tối ( dòng ngược) nhỏ.
Tạp âm nội nhỏ.
Có độ nhạy lớn. Độ nhạy phổ của diode quang có nhiều cách định nghĩa, trong đó có một định nghĩa đơn giản, đó là tỉ số của dòng quang điện sinh ra và công suất ánh sáng đưa vào :
b. Phân loại
Trong kỹ thuật thông tin quang hiện nay sử dụng hai loại cấu trúc diode quang cơ bản là diode PIN và diode quang thác APD. Nguyên lý chung của chúng về cơ bản giống nhau ở chỗ ánh sáng đưa vào miền tiếp giáp P _N được phân cực ngược, tạo ra trong đó các cặp điện tử - lỗ trống để dịch chuyển nhờ điện trường ngoài, tạo thành dòng quang điện. Diode APD còn có khả năng khuyếch đại dòng quang điện nhờ hiện tượng ion hoá do va chạm, do đó tăng được độ nhạy.
* Diode PIN
Diode PIN có cấu tạo và nguyên lý như hình vẽ sau :
Ed
Eh
N+
Điện cực
Miền trôi
Rt
U
I
d
P+
Điện cực
vòng
ánh sáng
Lớp chống
phản xạ
SiO2
a)
b)
Hình 4.15: Cấu tạo diode quang PIN (a) và phân bố dải năng lượng (b)
Trong ba lớp bán dẫn P - I - N của diode PIN thì lớp bán dẫn I là lớp bán dẫn không pha tạp chất hay rất ít. Quá trình hấp thụ photon để tách ra các tia điện tử và lỗ trống xảy ra trong lớp 1. Bề dày lớp P phụ thuộc vào khả năng xâm nhập của ánh sáng vào bán dẫn. Khi bước sóng ánh sáng tăng thì khả năng đi qua chất bán dẫn tăng.
* Diode quang thác APD.
Để tăng độ nhạy của diode quang, người ta có thể ứng dụng hiệu ứng giống như hiệu ứng nhân điện từ trong các bộ phận nhân quang điện. Cấu tạo của diode quang sẽ có dạng đặc biệt, đó là diode quang thác như hình 4.16 sau
Về cơ bản cấu tạo của APD giống của PIN, lớp I của PIN được thay thế bằng một lớp bán dẫn P dẫn yếu là Sp. Hai lớp còn lại vẫn là bán dẫn, dẫn tốt P+ và N+. Miền Sp tạo thành miền trôi, và là nơi sinh ra các cặp điện từ - lỗ trống.
p+
N
N+
SP
Điện cực
N
Rt
ánh
sáng
Điện cực vòng
Vùng thác
U
a)
b)
Hình 4.16: Cấu tạo của diode APD (a) và sự phân bố cường độ điện trường
Khi có ánh sáng đập vào miền dẫn thì năng lượng từ ánh sáng sẽ được truyền vào các điện tử làm cho điện tử trở thành điện tử tự do và nó được gia tốc bởi điện thế phân cực. Các điện tử được gia tốc sẽ nhập vào các điện tử và làm cho các điện tử đó trở thành điện tử tự do và cứ lặp đi lặp lại trở thành dòng thác lũ điện tử.
Vậy trong APD dòng quang điện được nhân lên m lần. Dòng quang điện do APD tạo nên sẽ là
Iph = S.M.Popt
APD có hệ số khuyếch đại tuỳ từng trường hợp vào vật liệu.
* So sánh APD và PIN
Độ nhạy : APD có độ nhạy cao hơn PIN. Độ nhạy của APD lớn hơn PIN từ 5 á 15dB (hình 4.17). Tuy nhiên do diode PIN có tạp âm rất nhỏ nên người ta làm thêm trong transitor trường nửa là PIN - FET, lúc này thì PIN sẽ có độ nhạy cao gần bằng APD.
ADP
Tốc độ bit (Mbit/s)
PIN
10
100
1000
1
-70
-60
-50
-40
-30
Độ nhạy (dB)
Hình 4.17: Độ nhậy của PIN và APD
Thời gian đáp ứng : APD có thời gian đáp ứng nhanh hơn PIN do đó dải thông của APD rộng hơn nhiều.
Đáp ứng định nhiệt : PIN có độ ổn định nhiệt cao hơn APD.
Dòng tối : Của APD cao hơn so với PIN.
Giá thành : APD cao hơn khoảng 5 á 10 so với PIN.
Chương 5
Hệ thống quang dẫn quang Digital
5.1.Đặc trưng kỹ thuật cơ bản:
Chương này nhằm giới thiệu tổng quát về hệ thống truyền dẫn quang digital đang được sử dụng phổ biến hiện nay trên mạng viễn thông toàn thế giới, đó là các hệ thống truyền dẫn quang thu trực tiếp, ghép kênh thời gian rín hiệu điện nhờ kỹ thuật điều xung mã PCM. Các hệ thống được xem xét là các hệ thống băng rộng, với tốc độ truyền dẫn từ 32 Mbit/s hay 34 Mbit/s trở lên.
5.1.1. Phần tín hiệu điện:
Các thông tin cần truyền như tiếng nói, tín hiệu truyền thanh, truyền hình, truyền số.. đều được sử lý thành tín hiệu digital và ghép với nhau thành chùm tín hiệu tốc độ cao nhờ kỹ thuật PCM. Hiện tại có hai hệ thống ghép kênh PCM cơ bản là PCM - 30 với tốc độ cơ sở là 2,048 Mbit/s và PCM - 24 với tốc độ 1,544Mbit/s. Các hệ thống này đều là ghép kện truyền dẫn không đồng bộ. Khi ghép các luồng tốc độ nhỏ để có luồng tốc độ cao hơn cần phối hợp tốc độ các luồ...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status