Link tải miễn phí bài tập lớn
MỞ ĐẦU 3
CHƯƠNG 1. LÝ THUYẾT CHUNG VỀ THÔNG TIN QUANG VÀ WDM . 4
I. THÔNG TIN QUANG, SỢI QUANG VÀ CÁP QUANG 4
1. Giới thiệu chung về thông tin quang. 4
2. Ưu nhược điểm của hệ thống thông tin quang. 5
3. Cấu tạo và đặc điểm các loại sợi quang. 6
4. Các loại cáp quang. 8
5. Các cửa sổ quang. 11
II. LÝ THUYẾT DWDM . 12
1. Nguyên lý ghép kênh theo bước sóng WDM . 12
a. Nguyên lý. 12
b. Tham số cơ bản. 14
2. Lý thuyết DWDM . 16
a. Các hiệu ứng khi truyền ánh sáng trên sợi quang. 16
b, Hệ thống DWDM . 18
c, Phân bố bước sóng của ITU: 24
CHƯƠNG 2. THIẾT BỊ GHÉP BƯỚC SÓNG CỦA ALCATEL - LUCENT. 26
I. THIẾT BỊ GHÉP BƯỚC SÓNG 1626LM CỦA ALCATEL-LUCENT. 26
1. Cấu trúc hệ thống. 26
a, Bộ phát đáp. 26
b, Bộ ghép tách Mux/Demux. 26
c, Các bộ khuếch đại quang. 26
2. Các dạng cấu hình cơ bản. 27
a, Cấu hình đầu cuối đường dây. 27
b, Bộ lặp đường dây (Line Repeater) 28
c, R-OADM (Optical Reconfigurable Add&Drop Multiplexer) 28
d, T-OADM cấp 2 (Optical Tunable Add & Drop Multiplexer - Degree 2) 29
e, Cấu hình T-OADM Cấp 3 (Optical Tunable Add & Drop Multiplexer –Degree 3 or Y node) 30
f, Cấu hình OADM OR (Optical Add & Drop Multiplexer & repeater) 31
CHƯƠNG 3.CÁC THIẾT BỊ ĐO KIỂM TRA 33
I. MÁY ĐO WDM MTS8000. 33
1. Thân máy. 33
2. Phân tích phổ OSA 35
3. Đo tán sắc mode phân cực PMD 39
4. Đo tán sắc bước sóng CD 47MỞ ĐẦU 3
CHƯƠNG 1. LÝ THUYẾT CHUNG VỀ THÔNG TIN QUANG VÀ WDM . 4
I. THÔNG TIN QUANG, SỢI QUANG VÀ CÁP QUANG 4
1. Giới thiệu chung về thông tin quang. 4
2. Ưu nhược điểm của hệ thống thông tin quang. 5
3. Cấu tạo và đặc điểm các loại sợi quang. 6
4. Các loại cáp quang. 8
5. Các cửa sổ quang. 11
II. LÝ THUYẾT DWDM . 12
1. Nguyên lý ghép kênh theo bước sóng WDM . 12
a. Nguyên lý. 12
b. Tham số cơ bản. 14
2. Lý thuyết DWDM . 16
a. Các hiệu ứng khi truyền ánh sáng trên sợi quang. 16
b, Hệ thống DWDM . 18
c, Phân bố bước sóng của ITU: 24
CHƯƠNG 2. THIẾT BỊ GHÉP BƯỚC SÓNG CỦA ALCATEL - LUCENT. 26
I. THIẾT BỊ GHÉP BƯỚC SÓNG 1626LM CỦA ALCATEL-LUCENT. 26
1. Cấu trúc hệ thống. 26
a, Bộ phát đáp. 26
b, Bộ ghép tách Mux/Demux. 26
c, Các bộ khuếch đại quang. 26
2. Các dạng cấu hình cơ bản. 27
a, Cấu hình đầu cuối đường dây. 27
b, Bộ lặp đường dây (Line Repeater) 28
c, R-OADM (Optical Reconfigurable Add&Drop Multiplexer) 28
d, T-OADM cấp 2 (Optical Tunable Add & Drop Multiplexer - Degree 2) 29
e, Cấu hình T-OADM Cấp 3 (Optical Tunable Add & Drop Multiplexer –Degree 3 or Y node) 30
f, Cấu hình OADM OR (Optical Add & Drop Multiplexer & repeater) 31
CHƯƠNG 3.CÁC THIẾT BỊ ĐO KIỂM TRA 33
I. MÁY ĐO WDM MTS8000. 33
1. Thân máy. 33
2. Phân tích phổ OSA 35
3. Đo tán sắc mode phân cực PMD 39
4. Đo tán sắc bước sóng CD 47
MỞ ĐẦU
Bước vào thiên niên kỷ mới, chúng ta đã chứng kiến nhiều sự thay đổi quan trọng trong nền công nghiệp viễn thông có ảnh hưởng to lớn đến cuộc sống của chúng ta. Trong đó sự tăng liên tục về dung lượng mạng do sự phát triển nhanh chóng của Internet, nhu cầu kinh doanh của các công ty đòi hỏi các mạng tốc độ cao để kết nối các văn phòng và việc phục vụ các yêu cầu của khách hàng, và nhu cầu truyền hình độ nét cao.
Để đáp ứng nhu cầu truyền tải đa dịch vụ với tốc độ cao, băng thông rộng hệ thống thông tin quang được đưa vào khai thác vì những ưu thế vượt trội về tốc độ cũng như băng thông của hệ thống.
Hệ thống thông tin quang (chính xác là hệ thống thông tin sợi quang) là hệ thống thông tin mà người ta sử dụng sóng điện từ trong dải sóng ánh sáng nhìn thấy và dải hồng ngoại, tử ngoại để truyền thông tin trên những khoảng cách xa. Có nghĩa là hệ thống thông tin quang hoạt động ở băng tần cỡ hàng trăm THz, cho nên (theo lý thuyết) có thể nói là băng tần của hệ thống thông tin quang là vô cùng lớn.
Vì giới hạn thiết bị điện tử hiện nay chỉ đáp ứng được tần số hoạt động khoảng vài trăm GHz, vì vậy để khai thác tốt dung lượng của sợi quang người ta phải thực hiện việc ghép kênh theo bước sóng trong hệ thống thông tin quang. Bởi trong hệ thống ghép kênh theo bước sóng WDM việc tách và ghép kênh không cần thông qua quán trình biến đổi quang điện và ngược lại.
Trong tiểu luận này chúng tui tập trung nghiên cứu về thiết bị ghép kênh theo bước sóng 1626LM của ALCALTEL là thiết bị đang được triển khai trong hệ thống thông tin QB của quân đội.
CHƯƠNG 1. LÝ THUYẾT CHUNG VỀ THÔNG TIN QUANG
VÀ WDM
I. THÔNG TIN QUANG, SỢI QUANG VÀ CÁP QUANG
1. Giới thiệu chung về thông tin quang
Hệ thống thông tin quang (chính xác phải gọi là hệ thống thông tin sợi quang) là hệ thống thông tin mà người ta sử dụng sóng điện từ trong dải sóng ánh sáng nhìn thấy và dải hồng ngoại, tử ngoại để truyền thông tin trên những khoảng cách xa. Có nghĩa là hệ thống thông tin quang hoạt động ở băng tần cỡ hàng trăm THz, cho nên (theo lý thuyết) có thể nói là băng tần của hệ thống thông tin quang gần như tới vô hạn. Trong khoảng 20 năm trở lại đây cùng với sự tiến bộ vượt bậc của công nghệ điện tử viễn thông , thì công nghệ quang sợi và thông tin quang cũng đã có nhiều bước tiến: Chế tạo được sợi quang có suy hao nhỏ (cỡ 0.154dB/Km ở bước sóng 1550nm), xuất hiện nguồn quang và bộ thu quang với những ưu điểm vượt trội…
Các hệ thống thông tin sợi quang đã, đang dần chiếm lĩnh nhiều mặt trong lĩnh vực thông tin.Các thành phần chính của tuyến bao gồm có thiết bị phát quang còn gọi là bộ phát quang , cáp sợi quang, và thiết bị thu quang hay bộ thu quang. Thiết bị thu quang được cấu tạo từ nguồn phát quang và các mạch điều khiển liên kết với nhau. Cáp sợi quang được chế tạo từ thuỷ tinh và chất dẻo trong suốt, thường có suy hao nhỏ hay trung bình. Thiết bị thu quang được cấu tạo từ bộ tách sóng quang và các mạch khuyếch đại, tái tạo tín hiệu hợp thành. Ngoài các thành phần chủ yếu này, các tuyến thông tin quang còn có các bộ nối ghép quang (connector), các mối hàn, các bộ chia quang, các trạm lặp, có thể có thêm (với các hệ thống hiện đại, cự ly xa) các bộ khuyếch đại quang, thiết bị bù tán sắc, và các trạm xen rẽ kênh. Tóm lược sơ đồ các thành phần chính của tuyến truyền dẫn cáp sợi quang như sau:
Hình 1.10 Hệ thống thông tin quang
2. Ưu nhược điểm của hệ thống thông tin quang
- Kích thư¬ớc và trọng l¬ượng nhỏ
- Không bị nhiễu
- Không bị ảnh hư¬ởng bởi nhiễu điện từ (EMI) hay nhiễu vô tuyến (RFI) và nó không tạo ra bất kỳ nhiễu nội tại nào.
Tính cách điện
- Không chịu ảnh hư¬ởng nhiễu do các dòng điện chạy vòng trong đất hay ảnh hư¬ởng nguy hiểm do sấm sét th¬ường thấy trên các đường truyền bằng kim loại tr¬ước đây.
Tính bảo mật
- Một sợi quang không thể bị trích để lấy trộm thông tin bằng các phương tiện điện thông th¬ường (như¬ sự dẫn điện trên bề mặt hay cảm ứng điện từ). Thậm chí nếu có trích vào đ¬ược sợi quang đó thì cũng rất dễ bị phát hiện nhờ các ph¬ương tiện kiểm tra tại trạm đầu cuối.
Độ tin cậy cao và dễ bảo dư¬ỡng
- Sợi quang là một phư¬ơng tiện truyền dẫn đồng nhất và không gây ra hiện tượng pha đinh. Các tuyến cáp quang đư¬ợc thiết kế thích hợp có thể chịu đựng đ¬ược những điều kiện khắc nghiệt về nhiệt độ, độ ẩm, thậm chí có thể hoạt động trong nư¬ớc.
- Sợi quang có tuổi thọ cao, ¬ước tính trên 30 năm đối với một số cáp. Yêu cầu về bảo d¬ưỡng cho một hệ thống cáp quang là ít hơn so với hệ thống thông thư¬ờng do ít trạm trung gian.
- Không chịu ảnh h¬ưởng bởi hiện t¬ượng ngắn mạch, sự tăng đột ngột của điện áp nguồn .
Tính mềm dẻo
- Các hệ thống thông tin quang đều rất thích hợp cho hầu hết các ứng dụng nh¬ư truyền thoại, truyền số liệu hay truyền hình,…
- Các hệ thống này đều t¬ương thích với các chuẩn RS-232, RS-422, V-35, Ethernet, Arcnet, FDDI, T1, T2, T3, SONET, SDH.
Tính mở
- Các hệ thống sợi quang đư¬ợc thiết kế thích hợp có thể dễ dàng mở rộng khi cần thiết.
Ít trạm trung gian
- Công nghệ ngày nay cho phép thực hiện đ¬ường truyền cáp quang dài trên 70km tr¬ước khi cần tái sinh tín hiệu, khoảng cách này còn có thể tăng đến 150km nhờ sử dụng các bộ khuếch đại laser (trong hệ thống cáp đồng, th¬ường vài kilomet lại phải có một trạm trung gian).
Cần bộ biến đổi điện quang
Đư¬ờng truyền cần thẳng
- Cáp quang cần có đ¬ường đi thẳng. Cáp có thể đ¬ược chôn trực tiếp, đặt trong ống hay treo theo một đ¬ường thẳng (Trong tr¬ường hợp tuyến cáp quang phải lắp đặt cong, phải bảo đảm bán kính cong không nhỏ hơn bán kính cong cho phép: 20 lần đư¬¬ờng kính ngoài sợi cáp khi thi công và 10 lần đ¬ường kính ngoài sợi cáp khi lắp đặt xong).
Kỹ thuật lắp đặt đặc biệt
- Do sợi quang thư¬ờng làm bằng thuỷ tinh Silic nên không thể dùng các phương tiện thông thường giống như¬ các phư¬ơng tiện của cáp đồng. Các kỹ thuật viên phải qua đào tạo tr¬ớc khi tiếp xúc và làm việc trên hệ thống thông tin quang.
Vấn đề sửa chữa
- Không dễ dàng sửa chữa khi các đ¬ường cáp quang bị hỏng.
- Các quy trình sửa chữa đòi hỏi cần có kỹ thuật viên có kỹ năng tốt cùng các thiết bị chuyên dùng thích hợp.
3. Cấu tạo và đặc điểm các loại sợi quang
/file/d/0Bz7Zv9 ... sp=sharing
