Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng
Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng
Khoa Điện Tử - Tin Học
Khoa Điện Tử - Tin Học
Đề Tài :
Đề Tài :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TUYẾN CÁP QUANG THEO QUỸ CÔNG SUẤT
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TUYẾN CÁP QUANG THEO QUỸ CÔNG SUẤT
VÀ THỜI GIAN LÊN
VÀ THỜI GIAN LÊN
TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG
TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANGNgười Thực Hiện
Người Thực Hiện
:
:Lê Hoàng Khải
Lê Hoàng KhảiHoàng Đình Long

Kỹ Thuật Ghép Kênh Phân Chia Theo Thời Gian
PHẦN II

Tính Toán Thiết Kế Tuyến Cáp Quang Theo Quỹ Công Suất
Và Thời Gian Lên
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS Tống Thanh Nhân
SVTH : Lê Hoàng Khải Hoàng Đình Long

Chương I
Chương I
Đặc Điểm Của Hệ Thống Thông Tin
Đặc Điểm Của Hệ Thống Thông Tin
Sợi Quang
Sợi Quang

Suy Hao Truyền Dẫn Rất Nhỏ

Băng Tần Truyền Dẫn Rất Lớn

Không Bị Ảnh Hưởng Của Nhiễu Điện Từ

Có Tính Bảo Mật Tốt

Có Kích Thước Và Trọng Tải Nhỏ

Sợi Có Tính Cách Điện Tốt Và Được Chế Tạo Từ Vật Liệu Có
Sẵn
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS Tống Thanh Nhân
SVTH : Lê Hoàng Khải Hoàng Đình Long


Chương II
Sợi Quang Và Cáp Quang
Sợi Quang Và Cáp Quang
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS Tống Thanh Nhân
SVTH : Lê Hoàng Khải Hoàng Đình Long
Tia khúc xạ
Tia phản xạTia tới
Môi trường 2: n2
Môi trường 1: n1
1’
1’’1
2
2’
3 3’
β
α
T
α
Hình 2.1: Sự khúc xạ và phản xạ ánh sáng
Click vào Đây

Sự Truyền Ánh Sáng Trong Sợi Quang
Sự Truyền Ánh Sáng Trong Sợi Quang
Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần, người ta chế tạo sợi quang
gồm 1 lõi bằng thủy tinh có chiết suất n
1
và 1 lớp bọc bằng thủy tinh
có chiết suất n
2
.Ánh sáng truyền trong lõi sợi quang sẽ phản xạ toàn


Sợi Quang Chiết Suất Biến Đổi Đều

Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS Tống Thanh Nhân
SVTH : Lê Hoàng Khải Hoàng Đình Long

Suy Hao Trong sợi Dẫn Quang
Suy Hao Trong sợi Dẫn Quang

Suy Hao Do Hấp Thụ

Hấp Thụ Vật Liệu

Hấp Thụ Điện Tử

Suy Hao Do Tán Xạ

Suy Hao Do Uốn Cong Sợi

Suy Hao Lớp Vỏ Và Lõi

Suy Hao Do Tán Sắc
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS Tống Thanh Nhân
SVTH : Lê Hoàng Khải Hoàng Đình Long

Suy Hao Do Hấp Thụ
Suy Hao Do Hấp Thụ

Hấp Thụ Do Tạp Chất
Trong thủy tinh, các tạp chất như nước và các ion kim loại

β
T
: Hệ số đẳng nhiệt của vật liệu
T
f
: Nhiệt độ hư cấu
TfBscat
Tkn
βα
λ
π
22
3
8
)1(
4
3
−=
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS Tống Thanh Nhân
Thực Hiện : Lê Hoàng Khải Hoàng Đình Long

Suy Hao Do Uốn Cong Sợi
Suy Hao Do Uốn Cong Sợi
•
Suy hao do uốn cong sợi : là suy hao ngoài bản
chất của sợi. Khi bất kỳ một sợi dẫn quang nào đó bị
uốn cong có bán kính xác định thì sẽ có hiện tượng
phát xạ ánh sáng ra ngoài vỏ sợi và như vậy ánh sáng
lan truyền trong lõi sợi đã bị suy hao. Có 2 loại uốn
cong :

Chương III
Chương III
Thiết Bị Thu Và Phát Quang
Thiết Bị Thu Và Phát Quang

Linh Kiện Phát Quang

Diode Phát Quang ( LED )

Laser Diode ( LD )

Linh Kiện Thu Quang

Photodiode PIN

Photodiode APD
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS Tống Thanh Nhân
SVTH : Lê Hoàng Khải Hoàng Đình Long

Cơ Chế Phát Xạ Ánh Sáng
Cơ Chế Phát Xạ Ánh Sáng
H3.1 Mức Năng Lượng Và Quá Trình Chuyển Dịch
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS Tống Thanh Nhân
SVTH : Lê Hoàng Khải Hoàng Đình Long

Sơ Đồ Phát Quang Của Laser Diode
Sơ Đồ Phát Quang Của Laser Diode
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS Tống Thanh Nhân
SVTH : Lê Hoàng Khải Hoàng Đình Long


Năng Lượng Của Photodiode APD
p
n
p
i
Vùng thác
Trường điện
Vùng nghèo
Trường tối thiểu cần
thiết để tác động ion hoá
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS Tống Thanh Nhân
SVTH : Lê Hoàng Khải Hoàng Đình Long

Sơ Đồ Khối Điển Hình Của Thu Quang
Sơ Đồ Khối Điển Hình Của Thu Quang
Trong Truyền Dẫn Số
Trong Truyền Dẫn Số
Photodetector
Đồng hồ
Tín hiệu ra
Khuếch đại Bộ cân bằng Bộ lọc
Trích thời
gian
Mạch
quyết định
Tín hiệu vào
Tầng khuếch đại
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS Tống Thanh Nhân
SVTH : Lê Hoàng Khải Hoàng Đình Long


Blọck
Trễ quang
Sợi
dẫn
quang
Tín hi uệ
Sơ Đồ Ghép 4 Kênh Quang OTDM
Note : OTDM = Optical Time Division Multiplexing
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS Tống Thanh Nhân
SVTH : Lê Hoàng Khải Hoàng Đình Long

Chương V
Chương V
Tính Toán Thiết Kế Tuyến Cáp
Tính Toán Thiết Kế Tuyến Cáp
Quang Theo Quỹ Công Suất Và
Quang Theo Quỹ Công Suất Và
Thời Gian Lên
Thời Gian Lên

Mục Đích Của việc Thiết Kế Là Phải Đạt Được Các
Yêu Cầu Sau :

Cự Ly Truyền Dẫn Theo Yêu Cầu

Tốc Độ Truyền Dẫn

Tỷ Số Lỗi Bit BER

Để Đảm Bảo Cho Việc Thiết Kế Đạt Được Các Yêu


Bước Sóng Làm Việc

Tốc Độ Làm Việc

Độ Nhạy Thu
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS Tống Thanh Nhân
SVTH : Lê Hoàng Khải Hoàng Đình Long

Tỷ Số Lỗi Bit ( BER )
Tỷ Số Lỗi Bit ( BER )
10 10
-2
10
-3
10
-7
10
-6
10
-5
10
-8
10
-9
10
-10
10
-11
10

- Số conector
- Bước sóng làm việc của tuyến
-Chiều dài của tuyến

Nhập loại linh kiện
-công suất của nguồn
phát:LED,LD,LDDM
Tính T
S
Tạo các tổ hợp từ linh kiện
Tính T
th
B
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS Tống Thanh Nhân
SVTH : Lê Hoàng Khải Hoàng Đình Long
QUÁ TRÌNH
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

Không có tổ
hợp nào thỏa
mãn yêu cầu
Tính P
r
?
Điều kiện về công
suất :P
r
>MPD
Kết thúc
Y