Upload
xau-zai
View
304
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
bài giảng thông tin quang của học viện bưu chính viễn thông
Citation preview
KYÕ THUAÄT THOÂNG TIN QUANG
Baøi 1:
GIÔÙI THIEÄU TOÅNG QUAÙT
LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN
1790: Claude Chappe (Phaùp)− Ñieän baùo quang− 200km trong voøng 15 phuùt
1870: John Tyndall (Anh)− Chöùng minh aùnh saùng coù theå daãn theo voøi
nöôùc bò uoán cong Ñònh luaät phaûn xaï toaøn phaàn
1880: Alexander Graham Bell (Myõ)- Photophone: khoâng thaønh coâng Caàn phaûi coù moät moâi tröôøng daãn aùnh saùng
thích hôïp
LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN
1934: Norman R.French (Myõ)− Nhaän baèng saùng cheá veà heä thoáng thoâng tin
quang− Duøng thanh thuûy tinh ñeå truyeàn aùnh saùng Moâi tröôøng truyeàn aùnh saùng thích hôïp
1958: A. Schawlow vaø Charles H.Townes (Myõ)
− Xaây döïng vaø phaùt trieån laser− ÖÙng duïng trong nhieàu lónh vöïc: y hoïc, quaân söï
… Nguoàn quang duøng trong thoâng tin quang
1966: Charles H.Kao vaø George A. Hockham (Myõ)
− Duøng sôïi thuûy tinh ñeå truyeàn daãn aùnh saùng− Suy hao lôùn ( > 1000dB/km)
LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN
1970: Haõng Corning Glass Work (Myõ)− Cheá taïo sôïi SI coù suy hao < 20dB/km, taïi
λ=633nm Thoâng tin quang ra ñôøi
1972: Sôïi GI ñöôïc cheá taïo coù suy hao 4 dB/km
1983: Sôïi ñôn mode (SM) ñöôïc cheá taïo Sôïi quang SM ñöôïc söû duïng phoå bieán ngaøy nay coù
suy hao 0.2 dB/km taïi λ=1550nm
ÖU ÑIEÅM CUÛA THOÂNG TIN QUANG
Suy hao thaáp Daûi thoâng roäng Troïng löôïng nheï, kích thöôùc nhoû Hoaøn toaøn caùch ñieän Khoâng bò can nhieãu cuûa tröôøng ñieän
töø Xuyeân aâm giöõa caùc sôïi quang khoâng
ñaùng keå Tính baûo maät cao Vaät lieäu cheá taïo coù nhieàu trong töï
nhieân
NHÖÔÏC ÑIEÅM CUÛA THOÂNG TIN QUANG
Vaán ñeà bieán ñoåi quang ñieän Haøn noái, ño thöû sôïi quang ñoøi hoûi
thieát bò chuyeân duïng ñaét tieàn An toaøn lao ñoäng
CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA MOÄT TUYEÁN TRUYEÀN DAÃN
SÔÏI QUANG
Maïch kích thích
Nguoàn quang
Linh kieän thu quang
Phuïc hoài tín hieäu KÑ
Sôïi quang
Tín hieäu ñieän
Tín hieäu ñieän
Tín hieäu quang
THIEÁT BÒ PHAÙT THIEÁT BÒ THU
CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA MOÄT TUYEÁN TRUYEÀN DAÃN
SÔÏI QUANG
Nguoàn quang (Light Source):− Bieán ñoåi tín hieäu ñieän sang tín hieäu quang− LED (Light Emitting Diode)− LASER (Light Amplification by Stimulated
Emission of Radiation) Maïch kích thích:
− Maïch ñieän töû− Ñieàu khieån quaù trình bieán ñoåi quang ñieän
Sôïi quang (Optical fiber): moâi tröôøng daãn tín hieäu quang
CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA MOÄT TUYEÁN TRUYEÀN DAÃN SÔÏI QUANG
Linh kieän thu quang (photodiode):− Bieán ñoåi tín hieäu quang thaønh tín
hieäu ñieän− PIN− Diode thaùc luõ APD (Avalanche
Photodiode) Khueách ñaïi: khueách ñaïi tín hieäu ñieän
ñeå buø laïi nhöõng suy hao do ñöôøng truyeàn
Phuïc hoài tín hieäu: nhaän bieát caùc giaù trò 0,1 cuûa chuoãi bít tín hieäu ñeå phuïc hoài laïi nhö tín hieäu ban ñaàu
CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA MOÄT TUYEÁN TRUYEÀN DAÃN
SÔÏI QUANG
Neáu cöï ly truyeàn daãn daøi thì giöõa hai traïm ñaàu cuoái caàn coù theâm moät hoaëc vaøi traïm laëp (repeater hay regenerator) Khueách ñaïi quang-ñieän (hình veõ)
Khueách ñaïi quang-quang: EDFA
Nguoàn quang
Linh kieän thu quang
Phuïc hoài tín hieäu KÑ
Tín hieäu quang Tín hieäu quang
CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA MOÄT TUYEÁN TRUYEÀN DAÃN
SÔÏI QUANG
ÖÙNG DUÏNG CUÛA THOÂNG TIN QUANG
Maïng ñöôøng truïc quoác gia Ñöôøng trung keá Ñöôøng caùp thaû bieån lieân quoác
gia Ñöôøng truyeàn soá lieäu Maïng truyeàn hình
Caùc ñöôøng daây ñieän thoaïi
Maïch voøng noäi haït hieän taïi laø daây ñoàng. Töông lai coù theå laø caùp sôïi quang.
Toång ñaøi thaønh phoá B
Maïch voøng noäi haït hieän taïi laø daây ñoàng. Töông lai coù theå laø caùp sôïi quang.
Toång ñaøi thaønh phoá A
Caùc
ñöô
øng d
aây ñ
ieän
thoa
ïi
Tuyeán caùp quang treo treân caùc coät
MAÏNG TRUYEÀN DAÃN QUANG SDH
TAÏI VIEÄT NAM
Maïng truyeàn daãn lieân tænh:− Maïng quoác gia (backbone):
+ Daøi 4000 km noái giöõa Haø Noäi vaø TP.HCM+ Chia laøm 4 voøng Ring:
o Voøng 1: Haø noäi-Haø Tónh daøi 844kmo Voøng 2: Haø Tónh-Ñaø Naüng daøi 843kmo Voøng 3: Ñaø Naüng-Qui Nhôn daøi 817kmo Voøng 4: Qui Nhôn-TP.HCM daøi 1424km
+ STM-16/2F-BSHR (hieän nay ñaõ trieån khai maïng DWDM 20Gb/s)
+ Hai heä thoáng truyeàn daãn: caùp quang choân tröïc tieáp doïc theo quoác loä 1 (8 sôïi) vaø ñöôøng daây ñieän 500kV (10 sôïi)
MAÏNG TRUYEÀN DAÃN QUANG SDH
TAÏI VIEÄT NAM
Maïng truyeàn daãn lieân tænh (tt):− Caùc ñöôøng truyeàn daãn quang lieân
tænh khaùc:+ Haø Noäi-Haûi Phoøng, Haø Noäi-HoaøBình,
TP.HCM-Vuõng Taøu, …+ 4F-BSHR (Flat Ring)
− Maïng quang DWDM seõ ñöôïc trieån khai trong töông lai
MAÏNG TRUYEÀN DAÃN QUANG SDH
TAÏI VIEÄT NAM
Maïng truyeàn daãn noäi tænh Caùc tuyeán caùp quang quoác teá:
− TVH (Thaùi Lan, Vieät Nam, Hoàng Coâng)− SEA-MEA-WE 3 (South East Asia–Middle East
Asia–West Europe)