Download miễn phí Đồ án Hệ thống thông tin quang



MỤC LỤC
 
Ch­¬ng1: KH¸I QU¸T VÒ TH¤NG TIN QUANG 1
I. Kh¸i qu¸t 1
II. HÖ thèng truyÒn dÉn quang 1
III. Ph¹m vi øng dông cña kÜ thuËt truyÒn dÉn quang 2
IV. C¸c ph­¬ng ph¸p ghÐp kªnh 3
 
1. GhÐp kªnh tÝn hiÖu ®iÖn PCM vµ tÝn hiÖu quang theo thêi gian 3
2.GhÐp kªnh theo b­íc sãng 4
3. Ph­¬ng ph¸p ghÐp luång rÏ h­íng 5
V. Ph©n lo¹i c¸c hÖ thèng truyÒn dÉn quang 6
1. Ph©n lo¹i theo d¹ng tÝn hiÖu ®iÖn 6
2.Theo ph­¬ng ph¸p ®iÒu biÕn vµ gi¶i ®iÒu biÕn tÝn hiÖu biªn 6
3. Theo tèc ®é vµ cù li truyÒn dÉn 7
VI. C¸c thÕ hÖ ph¸t triÓn cña hÖ thèng truyÒn dÉn quang 8
1. ThÕ hÖ thø nhÊt 8
2.ThÕ hÖ thø hai 8
3. ThÕ hÖ thø ba 8
4. ThÕ hÖ thø t­ 9
5. Xu thÕ ph¸t triÓn cña hÖ thèng truyÒn dÉn quang t­¬ng lai 9
VII. ¦u ®iÓm cña kÜ thuËt truyÒn dÉn quang 10
VIII. Nh­îc ®iÓm 11
Ch­¬ng 2: Sîi quang 12
I. Nguyªn lÝ truyÒn dÉn ¸nh s¸ng, cÊu t¹o vµ ph©n lo¹i 12
1. Nguyªn lÝ 12
2.CÊu t¹o 12
3. Ph©n lo¹i sîi quang 13
II. C¸c ®Æc tÝnh vµ tham sè cña sîi quang 16
1. Sù lan truyÒn ¸nh s¸ng trong sîi quang 16
2.Sù lan truyÒn c¸c mèt trong sîi quang 19
III. Suy hao 19
1. HÊp thô tÝn hiÖu trong sîi dÉn quang 20
2. Suy hao do t¸n x¹ 21
3. Suy hao do uèn cong sîi 21
IV. T¸n x¹ trong sîi quang 22
1. hiÖn t­îng vµ nguyªn nh©n ¶nh h­ëng 22
2. Ph©n lo¹i t¸n x¹ 23
3. Mèi quan hÖ gi÷a t¸n x¹ víi ®é réng b¨ng truyÒn dÉn vµ tãc ®é truyÒn dÉn bit. 23
4. HiÖn t­îng t¸n x¹ vËt liÖu 24
5. HiÖn t­îng t¸n x¹ mèt 26
6. HiÖn t­îng t¸n x¹ mÆt c¾t 27
7. HiÖn t­îng t¸n x¹ sîi dÉn quang 28
8. ¶nh h­ëng cña sù trén mèt vµo t¸n x¹ mèt trong sîi ®a mèt 28
9. kÕt luËn 29
V. So s¸nh c¸c lo¹i sîi dÉn quang 29
Ch­¬ng 3: C¸P QUANG 31
I. §Æc ®iÓm, yªu cÇu cña c¸p quang 31
II. Ph©n lo¹i c¸p quang 32
1.Theo cÊu tróc 32
2. Ph©n lo¹i theo môc ®Ých sö dông 32
3. Theo ®iÒu kiÖn l¾p ®Æt 32
III.CÊu t¹o c¸p quang 33
1. B¶o vÖ sîi tr­íc khi bÖn c¸p 33
2.BÖn lâi c¸p 33
3. B¶o vÖ ruét c¸p 34
4.Vá c¸p 34
5.ChÊt lµm ®Çy 34
6. C¸c líp gia c­êng ®Æc biÖt 34
IV. Mét sè lo¹i c¸p quang theo môc ®Ých sö dông 34
1. C¸p sö dông trªn m¹ng néi h¹t vµ n«ng th«n 34
2.C¸p trªn m¹ng trung kÕ 35
3. C¸p trªn m¹ng truyÒn dÉn ®­êng dµi 36
4. C¸p treo 37
5. C¸p th¶ d­íi n­íc 37
V. C¸c th«ng sè kÜ thuËt cña c¸p quang 38
Ch­¬ng 4: Bé BIÕN §æI QUANG §IÖN 40
I. Sù bøc x¹ ¸nh ¸ng kÕt hîp vµ nguyªn lÝ laser 40
II. Nguyªn lÝ bøc x¹ ¸nh s¸ng do t¸i hîp trong b¸n dÉn 40
1.Nguyªn lÝ 40
2.MiÒn ho¹t tÝnh cña líp tiÕp gi¸p p-n 42
iii. CÊu t¹o diot ph¸t quang vµ diot laser 42
1.Yªu cÇu chung 42
2. Diot LED, LD cã cÊu tróc dÞ thÓ kÐp 42
IV. C¸c ®Æc tÝnh bøc x¹ cña diot LED, LD 44
1.§Æc tÝnh bøc x¹ 44
2.Tr­êng bøc x¹ vµ hiÖu suÊt ghÐp 44
3. Phæ bøc x¹ 45
4. ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é 46
V. §iÒu biÕn c¸c nguån quang 48
1. §Þnh nghÜa vµ ph­¬ng thøc ®iÒu biÕn 48
2. §Æc ®iÓm ®iÒu biÕn 49
3. §Æc tuyÕn ®iÒu biÕn tÜnh 50
4. §Æc truyÕn ®iÒu biÕn ®éng 50
5. ¶nh h­ëng cña ®iÒu biÕn ®Õn phæ bøc x¹ 54
Ch­¬ng 5: Bé BIÕN §æI QUANG §IÖN 55
I. Nguyªn lÝ biÕn ®æi ®iÖn quang 55
1.C¸c nguyªn lÝ t¸ch quang 55
2.Nguyªn lÝ chuyÓn ®æi quang ®iÖn t¹i líp tiÕp gi¸p p-n 55
II. C¸c lo¹i diot quang 57
1.C¸c yªu cÇu c¬ b¶n 57
2.Diot PIN(p-i-n) 57
3.Diot quang th¸c APD 59
4. C¸c ®Æc tr­ng vµ tham sè c¬ b¶n 60
III. C¸c ®Æc tÝnh gi¶i ®iÒu cña ®iot quang 61
1. C¸c ph­¬ng ph¸p thu vµ gi¶i ®iÒu quang 61
2. §Æc tÝnh d¶i ®iÒu tÜnh 62
3. §Æc tuyÕn d¶i ®iÒu ®éng 62
IV. So s¸nh c¸c lo¹i diot quang 63
Ch­¬ng 6 : HµN NèI Vµ B¶O VÖ SîI QUANG 64
I. C¸c biÖn ph¸p b¶o vÖ sîi quang 64
1. §é s©u ch«n c¸p 64
2. Chèng mèi vµ chuét 64
3. Chèng ¶nh h­ëng cña sÐt 65
II. Hµn nèi vµ b¶o vÖ sîi 66
1. Yªu cÇu kÜ thuËt 66
2. C¸c ph­¬ng ph¸p hµn nèi sîi quang 68
3. Baá vÖ mèi nèi 71
CH¦¥NG 7 : THIÕT KÕ M¹NG TH¤NG TIN QUANG 73
I . §Æt vÊn ®Ò 73
II. C¸c tham sè thiÕt kÕ hÖ thèng 73
III. Nguyªn t¾c lùa chän tèc ®é tÝn hiÖu ,b­íc sãng c«ng t¸c,s¬i quang ,thiÕt bÞ ®Çu cuèi quang 75
IV. C¸c th«ng sè cÇn thiÕt cho viÖc thiÕt kÕ tuyÕn th«ng tin quang 76
1 . C«ng suÊt quang yªu cÇu ( ®é nh¹y thu ) 76
2. C¸c ¶nh h­ëng 80
3. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c bé lÆp cña hÖ thèng sîi quang 82
T¸n x¹ trong sîi quang 86
5.C¸c tham sè cña linh kiÖn t¸ch quang 87
6. Quan hÖ gi÷a nhiÔu vµ BER 88
V. ThiÕt kÕ hÖ thèng 89
1. Thñ tôc thiÕt kÕ 90
2. Sù lùa chän tèi ­u cña hÖ thèng 91
Tµi liÖu tham kh¶o 92
Môc lôc 93
 
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-13-do_an_he_thong_thong_tin_quang.C6NvnNn4UQ.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-49093/
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:

Đặc điểm là cần số lượng mạng cáp rất lớn. Đáp ứng được các yêu cầu riêng cho điều kiện cụ thể. Mạng cáp thuê bao càn rẽ nhiều nhánh, nên cần loại cáp nhỏ Ýt sợi để phân phối cho các cáp rất lớn. Phải xây dựng theo các mẫu thống nhất để dễ nối rẽ nhánh dễ dàng.
Đơn vị chuẩn là con, nỗi đơn vị có 10 sợi quang. 10 sợi này đặt trong ống đệm lỏng. Chất nhờn độn làm đày để chống nước lọt vào cvà tăng cường đặc tính cơ học cho cáp.
Người ta chế tạo cáp có số lượng lớn bằng cách xoắn các đơn vị con với nhau. hay trước tiên tạo ra các đơn vị chủ gồm 5 đơin vị con với đủ các thành phần là cáp 50 sợi. Rồi tạo cáp lớn hơn bằng cách xoắn các đơn vị chủ thành ruột cáp. Chất nhờn làm đầy chống lọt nước vào và tăng đặc tính cơ học cho sợi
Nếu trên mạng có thiết bị lặp, thiết bị ghép kênh, thì đung cáp đồng cấp nguồn riêng chứ không đưa dây đồng vào cáp quang, nhờ đó giảm được số lượng chủng loại cáp.
2.Cáp trên mạng trung kế
Xu thế của mạng trung kế giữa các tổng đài diện thoại là tạo ra các đường truyền digital, có tiêu hao nhá, dung lượng truyền dẫn lớn. Thực tế cũng là mạng cáp dùng cho mạng đường dài. Sử dụng cáp đa mốt GI hơn cáp đơn mốt SM vì giá thành thấp và cự li truyền dẫn không quấ dài nên tiêu hao và tán xạ truyền dẫn không quá ngặt nghèo.
Cáp quang sử dụng ở mạng trung kế cũng là cáp quang sử dụng opử mạng đường dài. Người ta sử dụng cáp đa mốt GI hơn là cáp đơn mốt SM vì giá thành sản xuất và cự li truyền dẫn không quá dài nên tiêu hao về tán xạ truyền dẫn khong quá ngặt ngèo.
Mạng digital nở các thành phố lớn liên quan đến nhiều yếu tố khác nhau: Số mạng trung kế, diều kiện lắp đặt, khỏang cách giữa các tổng đài, diều kiện bảo dưỡng. Đặt dây kim loại vào để cấp nguồn là không nên, vì trạm lặp cấp nguồn tại chỗ, còn cáp đi qua được các nguồn sét đánh, điện lực dễ bị hư hại.
Cáp của hãng NTT của Nhật. Cáp gồm 24 sợi đặt trong 4 nhóm 6 sợi và được quấn xen trong các nhóm gia cường rỗng quanh lõi thép gia cường thành ruột cáp. Từ hai sợi cáp với 24 sợi dây quang ghép quấn thành 1 cáp với 48 sợi quang.
Hãng ASS&SIP của Italia tên là cos3/foster. Trong thành phần ruột cáp, ngoài sợi quang, phần tử gia cường, chất làm đầy, bao bọc còn có các dây làm chức năng phụ.
4 dây cấp nguồn.
2 đôi dây liên lạc nghiệp vụ.
2 sợi dây thông báo cho nước rò vào.
Ngoài ra cáp cấu thành từ các băng dẹp, mỗi cáp dẹp có 12 sợi quang(của Mỹ) và cáp có 7 đơn vị con tạo thành sợi cáp với 70 sợi quang( của Pháp).
3. Cáp trên mạng truyền dẫn đường dài
Là kết nối cho các vùng xa nhau tới hàng trăm km. Cáp trên mạng trung kế đáp ứng các yêu cầu sau:
Có khoảng cách trạm lặp lớn để giảm thiết bị trung gian
Có độ rộng băng thông rất lớn, để có dung lượng truyền dẫn lớn.
Giá thành chế tạo thành cáp thấp.
Kích thước cáp nhỏ để giảm nhỏ cống cáp
Xuyên âm rất Ýt
Chống can nhiễu Ýt.
Hoàn toàn cách điện.
Chính vì vậy mà không cần tăng nhiều sợi, do đó dường kính nhỏ. Cáp quang hiện nay phổ biến từ 6à12 sợi đường kính khoảng 20mm. ở việt nam hiện nay sử dụng cáp của hãng pirreli(Italia) có 8 sợi quang đa mốt sử dụng trên truyền thông tin đường trục bắc_ nam ở việt nam.
4. Cáp treo
Sử dung ở nhiều nơi, ở mạng thuê bao nông thôn hay ở vùng đầm lầy ao hồ. Cáp phải chịu tác động cơ học lớn. Với cáp trọng lượng lớn thì quang sợi cáp
Người ta bó bằng các sợi cáp mạch xoắn và phải có hệ thống treo vững trắc.
Cáp có 4 sợi, được nhần biết bằng màu: sợi 1là xanh da trời, sợi 2 là vàng, sợi 3 là xanh lá cây,sợi 4 là đỏ. Dây treo chế tạo từ sợi thủy tinh tổng hợp phải có cường độ chịu lực lớn để thỏa mãn các yêu cầu trên.
Đường kính cáp: 1,5mm, lực căng cho phép0,3kN
Đường kính dây treo:8, 9 và 10mm với cường độ căng tương ứng là 17, 21, 37kN.
Bán kính uốn cong nhỏ nhất là 50xD, D là đường kính dây treo
5. Cáp thả dưới nước
Thường là cáp biển dùng các hệ thống thông tin xuyên đại dương từ nước này sang nước khác hay giữa đất liền sang hải đảo,… Do vậy cáp đơn mốt ở bước sóng 1300nmà1500nm được lựa chọn.
Cáp phải chịu tác đông cơ học lớn và trong ruột nó phải luôn khô. Khi thiết kế cần có các yêu cầu sau:
Các sợi quang phải dược bọc trong một ống nhôm hay đồng và được bao bọc bằng các sợi thép quấn xung quanh, để tăng khả năng chịu lực cho cáp.
Bên ngoài các dây thép xoắn được bao bọc băng ống nhôm hay đồng và ngăn không cho hơi nước xâm nhập vào qua chất cách điện bảo vệ bên ngoài.
Có đặt dây dẫn để cấp nguồn cho các trạm lặp.
Căn cứ vào điện áp cung cấp lớn nhất đẻ tính toán chế tạo lớp Poli -ê-ti-len đầy để ngăn cách các dây dẫn điện với nước biển.
Bên ngoài lớp bọc ngăn cách còn có lớp vỏ dày làm bằng nhựa để bảo vệ.
Nếu cáp thả ở vùng nước nông thì ben ngoài còn được bọc một hay nhiều lớp thép mạ.
V. Các thông số kĩ thuật của cáp quang
Gới thiệu cấu trúc phần ruọt cáp, số lượng sợi quang, cách bện cáp, bảo vệ ruột cáp,cấu trúc phần vỏ bảo vệ. Các hãng còn giới thiệu chi tiết chất độn, loại sợi tơ, quy cách các vỏ bảo vệ, các lớp vỏ bảo vệ đặc biệt...
Kích thước và trọng lượng cáp bao gồm các thông số:
Đường kính bên ngoài cáp (mm).
Trọng lượng mỗi km cáp (Kg).
Độ dài cung cấp của cuộn cáp (m).
Các đặc tính cơ học, bao gồm các thông số:
Lực kéo lớn nhất không làm dãn cáp (kg).
Bán kính úon cong nhỏ nhất (cm).
Lực va trạm cho phép, không làm đứt sợi hay không làm tăng tiêu hao sợi quang.
Lực nén cáp (trên đoạn 100m) cho phép (kg).
Dải nhiệt dộ công tác ( độ c).
Cường độ cách điẹn trên 1 chiều dài vỏ thép quấn và lõi chịu lực bằng thép nếu có (kV).
Đặc tính của sợi quang chế tạo cáp, bao gồm:
Tiêu hao ở bước sóng công tác (l) (dB/km).
Tiêu hao truyền dẫn trung bình ởbước sóng l, được đo trên một đoạn lặp.
Bước sóng giới hạn của cáp thực tế lgg(nm).
Tiêu hao trong dải bước sóng l1- l2 quanh bước sóng công tác l .
Đặc tính cơ học của sợi quang có lớp phủ bao gồm:
Lực căng cho phẻptong 1 giây (g).
Bán kính uốn cong nhỏ nhất.
Độ mở DN.
Biến thiên của đường bao chiết suất.
Kích thước của sợi bao gồm:
Đường kính trường mốt (mm).
Đường kính vỏ sợi (mm).
Độ lệch của vỏ sợi (%).
Độ tập trung của trường mốt(mm).
Lớp vỏ bảo vệ: vật liệu và đường kính (mm).
Chương 4: Bộ BIếN ĐổI QUANG ĐIệN
I. Sự bức xạ ánh áng kết hợp và nguyên lí laser
Mạch dao động là gồm một bộ khuếch dại cộng và một mạch hồi tiếp đồng pha. Một quá trình dao đông nhẫu nhiên của một tần số dao động mong muốn nào đó xuất hiện trong mạch dao động được sử dụng tạo ra chuỗi tác động dây chuyền. Một phần năng lượng dao động đồng pha trở về mặch dao động. Vậy trong mạch dao đông có tự khuếch đại, nhờ dó dao động tự khuếch đại. Nhờ đó nhận được dao động liên tục, ổn đinh và hoàn toàn kết hợp. Nhờ thế đạt được các dao động ngẫu n...

---