CHƯƠNG 1:TỔNG QUANG HỆ THÔNG THÔNG TIN SỢI QUANG
Phần lý thuyết
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN SỢI QUANG
1.1 Giới thiệu chương
Trong chương này nhằm trình bày một cách chung nhất về hệ thống thông
tin sợi quang. Nguồn phát quang ở thiết bị phát có thể là LD hay LED, cả hai nguồn
này đều phù hợp với hệ thống thông tin quang. Bên cạnh đó, tín hiệu ánh sáng sau khi
được điều chế tại nguồn phát thì sẽ lan truyền dọc theo sợi dẫn quang để đến phần
thu. Sợi quang có thể là sợi đơn mode hay sợi đa mode. Khi truyền ánh sáng trong sợi
quang ánh sáng thường bị suy hao và méo do các yếu tố hấp thụ, tán xạ, tán sắc gây
nên. Phía thu, bộ tách sóng quang sẽ thực hiện việc tiếp nhận ánh sáng và tách lấy tín
hiệu từ bên phát đến và thường dùng các photodiode PIN hay APD. Độ nhạy thu
quang ở bên thu đóng một vai trò quan trọng. Khi khoảng cách truyền dẫn khá dài tới
một cự ly nào đó thì tín hiệu quang trong sợi quang sẽ bị suy hao nhiều lúc đó nhất
thiết phải có trạm lặp quang lắp đặt dọc theo tuyến.
1.2 Tổng quan
Cùng với sự phát triển của xã hội thì nhu cầu của con người đối với thông
tin ngày càng cao. Để đáp ứng được những nhu cầu đó, đòi hỏi mạng viễn thông phải
có dung lượng lớn, tốc độ cao... Các mạng lưới đang dần dần bộc lộ ra những yếu
điểm về tốc độ, dung lượng, băng thông... Mặt khác, mấy năm gần đây do dịch vụ
thông tin phát triển nhanh chóng, để thích ứng với sự phát triển không ngừng của
dung lượng truyền dẫn thông tin, thì hệ thống thông tin quang ra đời đã tự khẳng định
được chính mình.
Như vậy, với việc phát minh ra Laser để làm nguồn phát quang đã mở ra
một thời kỳ mới có ý nghĩa rất to lớn vào năm 1960 và bằng khuyến nghị của Kao và
Hockham năm 1966 về việc chế tạo ra sợi quang có độ tổn thất thấp. 4 năm sau,
Kapron đã chế tạo ra được sợi quang trong suốt có độ suy hao truyền dẫn khoảng
20dB/km. Cho tới đầu những năm 1980, các hệ thống thông tin sợi quang đã được
phổ biến khá rộng rãi với vùng bước sóng làm việc 1300nm và 1500nm đã cho thấy
sự phát triển mạnh mẽ của thông tin sợi quang trong hơn 2 thập niên qua. Ngày nay,
cáp sợi quang đã tạo ra những triển vọng mới cho công nghệ truyền thông tốc độ cao

2
CHƯƠNG 1:TỔNG QUANG HỆ THÔNG THÔNG TIN SỢI QUANG
tín hiệu quang ban đầu để tiếp tục truyền đi. Khi đến thiết bị thu quang thì tín hiệu
quang sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện, khôi phục lại tín hiệu ban đầu để đưa
đến thiết bị đầu cuối.
Hiện nay, các hệ thống thông tin quang đã được ứng dụng rộng rãi trên thế
giới, chúng đáp ứng được cả các tín hiệu tương tự cũng như tín hiệu số, chúng cho
phép truyền dẫn tất cả các tín hiệu dịch vụ băng hẹp và băng rộng, đáp ứng đầy đủ
mọi yêu cầu của mạng số hóa đa dịch vụ (ISDN). Số lượng cáp quang được lắp đặt
trên thế giới với số lượng ngày càng lớn, ở mọi tốc độ truyền dẫn và ở mọi cự ly.
Nhiều nước lấy môi trường truyền dẫn cáp quang là môi trường truyền dẫn chính
trong mạng lưới viễn thông của họ.
3
Hình 1.1: Sự phát triển của các hệ thống thông tin quang
Mã
hóa
Giải
Mã
Phát
Thu
Sợi
quang
Thiết
bị phát

quang
Sợi