42599971 Do an Thong Tin Quang

8/6/2019 42599971 Do an Thong Tin Quang

1/79

Trng HKT Cng Nghip Thi Nguyn n Thng tin quang

TR NG HKTCN THI NGUYN

---------------------------------------------------

B N NH N XT N M N H C

TH NG TIN QUANG

H v t n sinh vi n: ......................................................................

..MSSV: ........................................................

Ngnh:... Kho : ..2004

2009.

Gi ng vin h ng d n:. Th.S. o Huy Du

Gi ng vi n nh n x t: ...........................................................................................................................................

......

1. N i dung n :

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

........................................................................................................................

2. Nh n x t c a gi ng vi n:

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

Sinh vin: Lng Xun Trng Lp K40VT Email:[email protected]

1


2/79

Tr ng HKT Cng Nghip Thi Nguyn n Thng tin quang

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..............................................................................................................

Ngy thng nm

Gi ng vi n nh n x t

M c l c Trang

L I NI U...6

Ch ng 1 C S THNG TIN QUANG7

1.1. L ch s pht tri n7

1.2. C u trc m t h th ng thng tin quang n gi n9

1.3. u i m c a thng tin quang........11

Ch ng2 S I QUANG....12

2.1. Nh ng ng d ng c a s i quang.12

2.2. u i m c a thng tin s i quang..13

2.3. L thuy t chung v s i d n quang14

2.3.1. Ph c a sng i n t 14

2.3.2. Chi t su t c a mi tr ng17 2.3.3. Hi n t ng ph n x nh sng ton ph n..17

2.4.S truy n d n nh sng trong s i quang18

2.4.1.Nguyn l truy n d n chung.18

2.4.2 S lan truy n cc mode trong s i quang...20

Sinh vi n: Lng Xun Trng Lp K40VT Email :[email protected]

2


3/79


2.5. Phn lo i s i quang...23

2.5.1. S i c chi t su t nh y b c(SI) v s i c chi t su t bi n i u (GI)

...24

2.5.1.1.S i quang c chi t su t nh y b c (s i SI: Step- Index)24

2.5.1.2.S i quang c chi t su t gi m d n (s i GI: Graded- Index)..25

2.5.2. Cc d ng chi t su t khc:..26

2.5.3. S i a mode v n mode.27

2.5.3.1.S i a mode (MM: Multi Mode):.27

2.5.2.2.S i n mode ( SM: SingleMode ):...28

2.6.Cc thng s c a s i quang29

2.6.1. Suy hao c a s i quang:..29

2.6.2.Cc nguyn nhn gy suy hao trn s i quang:...31 2.6.2.1. Suy hao do h p th :..31

2.6.2.2.Suy hao do tn x :.32

2.6.2.3.Suy hao do s i b u n cong...33

2.6.2.4.M t s suy hao khc.34

2.6.2.5. c tuy n suy hao....35

2.6.3.Tn s c (Dispersion)..36

2.6.4. Cc nguyn nhn gy ra tn s c38

2.6.4.1.Tn s c mode (Mode Despersion)38

2.6.4.2.Tn s c v t li u.40

2.6.4.3. Tn s c do tc d ng c a ng d n sng:...41

2.6.4.4.. tn s c t ng c ng...42

2.6.4.5. Tn s c b c cao.43

2.6.4.6.Tn s c mode phn c c..43

2.6.4.7. tn s c c a m t vi lo i s i c bi t.45

2.6.5.D i thng c a s i quang..46 2.6.6. B c sng c t.48

2.6.7. ng knh tr ng mode (MFD:Mode Field Diameter)...48

2.7.C u trc s i quang.49

2.7.1. C u trc c a s i quang49

Sinh vin: Lng XunTrng Lp K40VT Email :[email protected]

3


4/79


2.7.1.1.L p ph ...50

2.7.1.2.L p v .50

2.7.2. Yu c u i v i s i quang...52

2.8. Cc ph ng php ch t o s i quang..53

2.8.1.V t li u ch t o s i...53

2.8.2.Cc ph ng php ch t o s i quang.54

2.8.3.Cc ph ng php ch t o phi s i54

2.8.3.1.Ph ng php thanh ng c i n.54

2.8.3.2.Ph ng php n i n u i (Double Orucible).55

2.8.3.3.Ph ng php ng h i ha ch t.56

2.8.3.3.1.Ph ng php ng h i ha ch t: (chemical vapour deposition- CVD)

..562.8.3.3.2.Ph ng php ng h i ha ch t nh Plasma (Plasma chemical vapour

Deposition- PCVD)58

2.8.3.3.3.Ph ng php ng h i ha ch t b n ngoi ( Outside Chemical

Vapour Deposition- OCVD).59

2.8.3.3.4.Ph ng php ng h i ha ch t theo tr c ( Vapour Axial Deposition-

VAD).59

2.8.4.Qu tr nh k o s i...59

2.8.5. Nguyn t c t o ra s i quang m i...60

2.9. Hn n i s i quang.61

2.9.1. Yu c u k thu t 61

2.9.2.Cc ph ng php hn n i s i quang62

2.9.2.1. Ph ng php dng keo dnh...62

2.9.2.2.Ph ng php dng h quang...63

2.9.3.B o v m i n i..65

Ch ng 3 CP QUANG...673.1. T ng quan.67

3.1.1. c i m, yu c u i v i cp quang ...67

3.1.2. Kh nng c a s i v cp quang...67


4


5/79


3.2. C u trc cp quang....68

3.2.1.C u trc t ng qut c a cp quang69

3.2.1.1.Ph n li...70

3.2.1.2.V cp.73

3.3.Phn lo i cp quang:..74

3.3.1. Phn lo i theo c u trc:...74

3.3.2. Phn lo i theo m c ch s d ng75

3.3.3. Phn lo i theo i u ki n l p t..75

3.3.3.1.Cp treo...76

3.3.3.2.Cp t trong c ng..76

3.3.3.3. Cp chn tr c ti p..77

3.3.3.4.Cp t trong nh78 3.3.3.5. Cp ng p n c v th bi n.78

3.4. M mu trong cp.79

3.5. o th cp quang v o b o d ng...81

3.5.1.Khi qut..81

3.5.2. M c ch c a o th 82

3.5.3.o th b o d ng.83

3.6.Cc bi n php b o v cp quang84

3.6.1. chn su cp..84

3.6.2. Ch ng m i v ch ng chu t.86

3.6.3. Ch ng nh h ng c a st86

Ti Li u Tham Kh o.87


5


6/79


L I NI U

Hi n ny cc h th ng thng tin quang chi m h u h t c c tuy n truy n d n

quan tr ng trn m ng l i vi n thng qu c t , v c coi l ph ng th c truy n d n

c hi u qu nh t trn cc tuy n v t bi n v xuyn l c a. p ng nhu c u truy n t i l n do s bng n thng tin, m ng truy n d n i h i ph i c s ph t tri n m nh v

c quy m v tr nh cng ngh nh m t o ra cc c u trc m ng hi n i bao g m c

cc h th ng thng tin quang. Cc h th ng thng tin quang trong th i gian t i ph i m

b o c t c cao, c ly xa, tin c y cao

Trong ton b h th ng th ng tin quang ph n khng th thi u c chnh l C p

S i Quang. H th ng thng tin quang c nhi u u i m h n cc h th ng khc m t

ph n chnh l nh mi tr ng truy n d n l cp s i quang. V v y, em ch n ti C p S i Quang lm n nghin c u gip em t m

hi u su h n .

Do th i gian h n h p v ki n th c c a b n thn c h n ch nh v v y n c a

em khng th trnh c nh ng thi u st. Nn em mong cc th y c trong b mn v cc

b n trong l p nh gi v ng gp nhi u ki n ti su h n v pht tri n n

m c cao h n n a.

Trong qu tr nh lm bi, em c nh n c s h ng d n chi ti t c a th y

o Huy Du v gp c a c c b n trong l p. Em xin g i l i c m n n th y v cc

b n.

Em xin chn thnh c m n !

Sinh Vi n

L ng Xun Tr ng

Ch ng 1

C S THNG TIN QUANG


6


7/79


GI I THI U T NG QUAN

H th ng thng tin c hi u m t cch n gi n l h th ng truy n thng tin

t n i ny n n i khc.Kho ng cch truy n tin c th l hng trm Km, hng tr c ngn Km ho c xuyn qua cc i d ng.Thng tin c th truy n qua cc sng i n v i cc

d i t n s khc nhau.

H th ng thng tin quang s i l h th ng thng tin b ng sng nh sng v s d ng

cc s i quang truy n tin. N pht tri n nhanh v cn ti m tng kh nng r t l n trong

vi c hi n i ho cc m ng l i vi n thng trn th gi i.

1.1. L ch s pht tri n

Trong ti n trnh l ch s pht tri n c a nhn lo i vi c trao i thng tin gi a con ng i v i con ng i tr thnh m t nhu c u quan tr ng, m t y u t quy t nh gp

ph n thc y s l n m nh ti n b c a m i qu c gia, cng nh n n vn minh c a nhn

lo i .

Cng v i s pht tri n c a h th ng thng tin h u tuy n v v tuy n s d ng mi

tr ng truy n d n l dy d n kim lo i c i n (cp ng ) v khng gian.Th vi c s

d ng nh sng nh m t ph ng ti n trao i thng tin cng c khai thc c hi u qu .

Cng v i th i gian thng tin quang pht tri n v ngy cng hon thi n v i nh ng m c

l ch s nh sau:

-1790 : CLAU DE CHAPPE , k s ng i Php, xy d ng m t h th ng i n bo

g m m t chu i cc thp v i cc n bo hiu trn . Tin t c v t qua ch ng ng

200km trong vng 15 pht .

-1870 : JOHN TYNDALL nh v t l ng i Anh ch ng t nh sng c th d n

c theo vi n c u n cong v i nguyn l ph n x ton ph n . i u v n c p

d ng trong thng tin quang hi n nay .

-1880 : ALEXANDER GRAHAM BELL , ng i M gi i thi u h th ng thng tin

Photophone. Ti ng ni c truy n i b ng nh sng trong mi tr ng khng kh .

Nh ng ch a c p d ng trong th c t v qu nhi u ngu n nhi u.


7


8/79


- 1934: NORMAN R.FRENCH, ng i M , nh n b ng sng ch h th ng thng tin

quang. S d ng cc thanh thu tinh truy n d n.

- 1958: ARTHUR SCHAWLOUR v CHARLES H TOUNES, xy d ng v pht tri n

Laser

- 1960: THEODOR H MAIMAN a laser vo ho t ng thnh cng.

- 1962: Laser bn d n v Photodiode bn d n c th a nh n v n cn l i l ph i

tm mi tr ng truy n d n quang thch h p.

- 1966: CHARLES H KAO v GEORCE A HOCKHAM, hai k s phng th nghi m

Stanrdard Telecommunications c a Anh , xu t dng s i thu tinh d n nh sng.

Nh ng do cng ngh ch t o s i quang th i cn h n ch nn suy hao qu l n (

kho ng 1000dB/Km)

- 1970: Hng Corning Glass Work ch tto thnh cng s i quang lo i SI c suy hao

nh h n 20 [dB/km] b c sng 1310nm.

- 1972: Lo i s i GI c ch t o v i suy hao 4 [dB/km].

- 1983: S i n mode(SM) c xu t x ng t i M .

Ngy nay lo i s i n mode c s d ng r ng ri v i suy hao ch cn kho ng

0,2 [dB/km] b c sng 1550nm.

1.2. C u trc m t h th ng thng tin quang n gi n

Hnh 1.1. C u trc h th ng thng tin quang n gi n

Theo s h th ng ta c:


8

Si

Tr m l p

E

O

Ngunt n

hi u.

Phn

t i n.

Phnt i n.

O

E

Bi ni

Bi n isi


9/79


- Ngu n tn hi u thng tin: l d ng thng tin thng th ng l hnh nh , ti ng ni ,

fax...hay cn l tn hi u u vo.

- Ph n t i n: l ph n chung c a h th ng, x l ngu n tin t o ra tn hi u i n

a vo h th ng truy n d n, c th l tn hi u Alalog ho c Digtal

- B bi n i E/O: C nhi m v bi n i tn hi u t tn hi u i n thnh tn hi u

quang v i cc m c tn hi u i n c bi n i thnh c ng quang, cc tn hi u i n

0v 1 c bi n i ra nh sng t ng ng d ng khng v c.

Sau tn hi u quang c a vo s i quang truy n i. B bi n i i n quang

th c ch t l cc linh ki n pht quang nh LED,Laser diode...

- S i quang: truy n d n nh sng c a ngu n b c x (E/O) c i u bi n, n

c vai tr nh knh truy n d n.

- B bi n i O/E: l b thu quang, ti p nh n nh sng t s i quang a vo v bi n

i tr l i thnh tn hi u i n nh tn hi u pht i, n c vai tr nh b gi i i u

ch .

-Tr m l p : Khi truy n d n trn tuy n truy n d n, cng su t b gi m i, tn hi

trn ng truy n b tiu hao, d ng sng ( r ng xung) b gin ra do nhi u nguyn

nhn khc nhau. V v y, truy n c i xa c n c tr m l p. Hi n nay ch a th c

hi n c khu ch i hay ti sinh tr c ti p tn hi u quang nn cc tr m l p ph i

th c hi n 3 b c sau:

+ Chuy n i t tn hi u quang sang tn hi u i n

+ S a i d ng tn hi u b mo ho c ti sinh tn hi u i n.

+ Chuy n i tn hi u i n c khu ch i ho c ti sinh thnh tn hi u

quang ti p t c pht i.

- T i tin: Trong h th ng thng tin i n th t i tin l cc sng i n t cao t n, trong

h th ng quang l nh sng cnh l sng i n t song c t n s r t cao (10 14

-10

15

Hz) dov y t i tin quang r t thu n l i cho t i cc tn hi u bng r t r ng.

- Nng l c truy n d n: nng l c truy n d n c a h th ng c nh gi qua hai i

l ng:

+ r ng bng t n c th truy n d n c


9


10/79


+ C ly tr m l p ho c di chuy n ti p

Xu th c a cc h th ng truy n d n quang l truy n d n d i r t r ng v c ly tr m

l p r t l n. Th c t cc h th ng quang hi n nay v t qua cc h th ng i n c

2 yu c u trn. Cc i l ng trn c xc nh b i nhi u y u t lin quan nh :

+ Tiu hao v tn x truy n d n c a s i quang

+ Cng su t b c x v kh nng i u bi n linh ho t c a s i quang

+ nh y c a my thu quang

+ Tiu hao ph khi x l cc ph n t ton tuy n

1.3. u i m c a thng tin quang So v i h th ng thng tin i n t th h th ng thng tin quang c nh ng u i m

h n h n l nh ng u i m c b n nh sau:

1. Suy hao truy n d n th p: d n t i gi m c tr m l p , ko di c c ly truy n

d n, cho php truy n d n bng r ng, truy n c t c l n h n cp kim lo i khi cng

chi ph xy d ng m ng nn

2. Bng t n truy n d n l n , p ng c thu bao d ch v d i r ng .

3. S i quang: c ch t o t nh ng nguyn li u chnh l th ch anh hay nh a t ng

h p nn ngu n nguyn li u r t d i do r ti n. S i c ng knh nh , tr ng l ng

nh , khng c xuyn m r t d l p t v u n cong .

4. Dng cp s i quang: r t kinh t trong c vi c s n xu t cng nh l p t v b o

d ng. Khng b nh h ng c a nhi u i n t , khng d n i n, khng gy ch p, chy.

5. Tn hi u tuy n trong s i quang: khng ch u nh h ng c a nhi u t tr ng bn

ngoi (nh sng v tuy n i n, truy n hnh, nh h ng c a cp i n cao th ...) d n

n tnh b o m t thng tin cao, khng b nghe tr m. N c s d ng t i nh ng n i c

nhi u i n t m nh nh trong cc nh my, nh my i nm khng c n ph i che

ch n i n t .

6. M t cp s i quang: c cng kch c v i cp kim lo i th c th ch a c m t s

l ng l n li s i quang l n h n s l ng kim lo i.


10


11/79


7. S i quang: c tnh b o m t cao, v v y vi c nh c p thng tin trn s i quang l r t

kh khn.

Tuy nhin h th ng thng tin quang c m t s h n ch nh :

+ Kh khn trong vi c ghp n i, + Khng s d ng c trong vng b chi u x

Chnh v c nh ng u i m trn m cc h th ng thng tin quang c s d ng

r ng ri trn m ng l i vi n thng c a nhi u qu c gia. Chng c xy d ng lm cc

tuy n ng tr c, trung k , lin t nh. T i Vi t Nam cp quang v ang l p t v i

tuy n truy n d n ng di lin t nh dng cp ng m.

T c cc h th ng thng tin quang s l mi t ph v , c ly truy n d n v c u

hnh linh ho t cho cc d ch v vi n thng c p cao trong m ng l i vi n thng.

Ch ng2

S I QUANG

2.1. Nh ng ng d ng c a s i quang

Cng v i s pht tri n khng ng ng v thng tin vi n thng, h th ng truy n

d n quang truy n tn hi u trn s i quang v ang pht tri n m nh m nhi u n c

trn th gi i. Do c nhi u u i m h n h n cc hnh th c thng tin khc v dung l ng

knh truy n, tnh kinh t ,m thng tin quang gi vai tr chnh trong vi c truy n tn

hi u cc tuy n xuyn ng tr c avf cc tuy n xuyn l c a, xuyn i ty d ng.

Cng ngh nag nay t o ra thng tin quang pht tri n v thay i theo xu h ng hi n

i v kinh t nh t.

c bi t cng ngh s i quang n mode c suy hao nh lm n gi n vi c

tng chi u di c a ton tuy n thng tin quang, k t h p v i cng ngh khu ch i quang


11


12/79


ra i s lm tng chi u di g p i ho c g p n l n. Ch t l ng c a tn hi u thu c

trn h th ng ny s c c i thi n m t cch ng k .

n c ta thng tin s i quang ang ngy cnh chi m v tr quan tr ng, cc tuy n

cp quang c hnh thnh, c bi t l tuy n cp quang H N i H Ch Minh chi m

m t v tr quan tr ng trong thng tin ton qu c.

Trong t ng lai m ng cp quang s c xy d ng r ng kh p. Tuy n ng tr c

cp quang s c r nhnh t i cc t nh, huy n, v xy d ng tuy n cp quang n i h t.

* V tr c a s i quang trong m ng thng tin giai o n hi n nay:

- M ng ng tr c xuyn qu c gia.

- M ng ring c a cc cng ty ng s t, i n l c.

- ng trung k - ng cp th bi n lin qu c gia

- ng truy n s li u, m ng LAN

- M ng truy n hnh

2.2. u i m c a thng tin s i quang

So v i dy kim lo i s i quang c nhi u u i m ng ch l:

-Suy hao th p: cho php ko di kho ng cch ti p v n do gi m c s tr m

ti p v n

- D i thng r t r ng: c th thi t l p h th ng truy n d n s t c cao

- Tr ng l ng nh , kch th c nh

- Hon ton cch i n khng ch u nh h ng c a s m st

- Khng b can nhi u b i tr ng i n t

- Xuyn m gi cc s i dy khng ng k

-V t li u ch t o c r t nhi u trong thin nhin -Dng h th ng thng tin s i quang kinh t h n so v i s i kim lo i cng dung

l ng v c ly.

2.3. L thuy t chung v s i d n quang


12


13/79


Trong h th ng thng tin quang, thng tin c truy n t i b ng nh sng. Trong

ph n ny, chng ta s nghin c u t i cc c tnh c a nh sng v r t c n thi t hi u

c s lan truy n c a nh sng trong s i quang v nguyn l c a dao ng laser. Ba

v n sau s l c s l thuy t cho vi c hnh thnh h th ng thng tin quang:

1. Ph c a sng i n t

2. Chi t su t c a mi tr ng

3. Hi n t ng ph n x ton ph n

2.3.1. Ph c a sng i n t

Cc b c x i n t ni chung c cng b n ch t t nhin v c th xem nh sng

ho c h t (photon). Tnh ch t sng ho c h t n i b t trong t ng vng. c tr ng c b n

c a cc ngu n b c x i n t l d i ph b c x c a n, t c l m t d i t n s c a cc dao ng i n t hay cn g i l sng i n t c sinh ra, ho c l d i b c sng t ng

ng. Hai i l ng t n s v b c sng t l v i nhau theo cng th c:

C(m/s)=(m).f(Hz) ho c E(ev) = h.f

Trong :

C l v n t c nh sng trong chn khng [ C=3.10 8 m/s ]

H l h ng s Planck [ h=6,25.10 -34J/s ]

nh sng dng trong thng tin quang trong vng c n h ng ngo i v i b c sng t 800nm n 1600nm. c bi t c ba b c sng thng d ng l 850nm, 1300nm v

1550nm.


13


14/79


Hnh 2.1: Cc b c sng trong thng tin quang


14

Tia tngoi

TiaR nghen

TiaG am m a

TiaV tr

T ia hng

ngoi

Tia v

tuyn

1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 900 800 700 600 500 400m

Tm nh s nh trong thng tin quang

nh s ng

nhn thy c


15/79


Hnh 2.2. T n s v b c sng dng trong Thng tin quang

Ta bi t n u b c sng cng nh th t n s cng l n m khi t n s cng l n th

suy hao cng l n. Song qua c tuy n suy hao c a s i quang (hnh 2-7) v c bi t

b c sng 1550nm th suy hao l d i 0,2dB/km. Nh v y l v n suy hao c


15


16/79


gi i quy t nn ba b c sng hi n nay ang c dng r ng ri m c bi t l

b c sng 1550nm. Cng ta khai thc thm c cc vng t n s khc m r ng

d i t n s ng th i khai thc c cc u i m c a cp s i quang.

2.3.2. Chi t su t c a mi tr ng

Chi t su t c a mi tr ng c xc nh b i t s c a v n t c nh sng trong

chn khng v v n t c nh sng trong mi tr ng y.

V

Cn = trong : n : Chi t su t c a mi tr ng

V : V n t c nh sng trong mi tr ng

M C V nn n 1.

Chi t su t c a mi tr ng ph thu c vo b c sng c a nh sng truy n cho n.

2.3.3. Hi n t ng ph n x nh sng ton ph n

Cho m t tia sng n s c i t mi tr ng c chi t su t n 1 sang mi tr ng th hai

c chi t su t n 2 (n1


17/79


Tia t i (tia 1) h p v i php tuy n P c a m t phn cch gi a hai mi tr ng m t gc

, khi sang mi tr ng th hai, tia sng ny b khc x v h p v i php tuy n P m t

gc . Theo nh lu t khc x Snelious ta c:

n1.sint = n2.sin

Khi tia t i t t i gc thi tia khc x s ch y song song v i m t phn cch gi a hai

mi tr ng. T c l gc khc x t = 900.

Suy ra: Sin t =2

1

n

n

Gc t c g i l gc t i h n, l n c a gc t i h n ph thu c vo chnh l ch

chi t su t gi a hai mi tr ng v khi tia t i v i gc >t th tia ph n x t i m t phn

cch tr l i mi tr ng 1.

Nh v y, i u ki n x y ra hi n t ng ton ph n l:

- Cc tia sng ph i i t mi tr ng chi t quang h n (n 1) sang mi tr ng km

chi t quang h n (n 2) .Hay l Chi t su t n 1 > n2

- Gc t i c a tia sng ph i l n h n gc t i h n.

2.4.S truy n d n nh sng trong s i quang

2.4.1.Nguyn l truy n d n chung

ng d ng hi n t ng ph n x ton ph n, s i quang c ch t o g m m t li

(core) b ng thu tinh c chi t su t n 1 v m t l p b c (cladding) b ng thu tinh c chi t

su t n 2 v i n 1> n2 nh sng truy n trong li s i quang s ph n x nhi u l n (ph n x

ton ph n) trn m t ti p gip gi a li v l p v b c.

Ta bi t i u ki n x y ra hi t ng tn ph n l:

+ Chi t su t n 1 > n2

S inh vin : Lng Xu n Trng Lp K40VT Em ail:Sadboy8x@ gm ail.com

17


18/79


+ Gc t i l n h n gc t i h n.

Do c i m c u t o c a s i quang c i u ki n l n 1 > n2. V y ch cn i u ki n

l gc t i t ph i l n h n gc t i h n th (t >th). Nn ng i ta a ra khi ni m g i l

kh u s NA (Numerical Aperture) ngha l kh nng ghp lu ng b c x quang vo

s i.

p d ng cng th c : Snelious tnh N:

n0Sinth=n1.Sin . (n0=1 : chi t su t c a khng kh)

1.Sinth=n1.Sin=n1Cos1.

(Sin=Sin(900-t)=Cost)

===

==

==

2.nnnSinNA

nnn

n1.nSin

n

n1Sin1Cos

1

2

1

2

2th

2

1

2

22

1

2

2

1th

2

1

2

2

t

2

t

V i 21

22

21

n.2

nn = g i l l ch chi t su t t ng i

V y i u ki n t c hi n t ng ph n x ton ph n trong li l khi a

ngu n sng vo li cp ph i n m trong m t hnh nn c gc m

= 2.narcsin 1th .

2.4.2 S lan truy n cc mode trong s i quang


18

n0

n2

n1

th

t


19/79


20/79


Hnh 2.4: Cc mode lan truy n trong s i a mode SI(a), GI(b), v s i n mode(c)

nh sng t ngu n b c x pht ra c a vo s i v i nhi u gc khc nhau nn

s i ch y theo nhi u ng dch d c khc nhau (a) ho c d ng hnh sin (b)v i chi u di

khc nhau v c m t mode ch y song song tr c c qung ng i ng n nh t (c). nh

sng lan truy n trong li ph i tho mn i u ki n ph n x ton ph n c ngha l nh

sng a vo s i ph i n m trong m t hnh nn c n a gc m th

S i SI c 222

11k

th nn..2405,2

n.d.Marcsin =

S i GI c 21th )a

r(1..2.narcsin =

M nh ta bi t kh u s NA = Sin th

Nh v y s i SI c == .2.nnnN A 12

2

2

1

Gi tr c a NA n m trong gi i h n t 0,2 0,37.

Cn s i GI c 21 )a

r(1.nN A =


20

n2

n1

max

max

1

2 3

b)

a)

1 3 2

c)


21/79


m c a s i GI lun lun thay i tu gi tr a ra nh sng vo t i tm li c

m l l n nh t, cn ra n ch m t phn cch li th m b ng 0.

Mu n tng hi u su t nh sng vo s i c n c m l n song l thuy t ch ng

minh l khi tng m th xung nh sng lan truy n b tn x l n, bng t n truy n d n

c a s i b thu h p l i.

Theo hnh 2-5 ta khng th m t c tr ng c a cc mode v th c t khng ph i

t t c cc tia sng i vo li trong ph m vi gc m cho php u c lan truy n n

cu i s i. Do b n thn nh sng c tnh sng, gi a cc tia c hi n t ng giao thoa.

Hai tia sng s tri t tiu nhau n u nh c a m t sng g p b ng c a m t sng

khc, ho c hai sng l ch pha nhau m t n a b c sng, cn n u hai b c sng c nh

g p nh th s cng tng c ng ch y n cu i ng s i m ta g i l cc mode.

V ph ng ti n truy n sng, c th ni mode c c tr ng b i s phn b

c ng nh sng trn m t c t ngang c a s i v c lan truy n v i t c xc nh.

Xa h n n a, xt v ph ng di n truy n d n th mode s tr thnh t i tin khi

i u bi n, nh th trn s i n mode c m t t i tin cn trn s i a mode th c r t nhi u

t i tin, m i t i tin ng v i m t b c sng nh t nh.

2.5. Phn lo i s i quang phn bi t s i quang, ng i ta d a vo cc y u t c a s i quang m phn bi t

thnh cc l i s i khc nhau.

Danh m c Lo i s i

Phn lo i s i theo ch s chi t su t

- S i c ch s chi t su t phn b c

- S i c ch s chi t su t Gradien

Phn lo i theo mode truy n d n - S i n mode - S i a mode


21


22/79


Phn lo i theo c u trc v t li u

- S i thu tinh

- S i ch t d o

- S i thu tinh a thnh ph n

Phn lo i d a theo cc ch c nng c

bi t

- S i l khng kh

- S i duy tr phn c c

2.5.1. S i c chi t su t nh y b c(SI) v s i c chi t su t bi n i u (GI)

2.5.1.1.S i quang c chi t su t nh y b c (s i SI: Step- Index):y l lo i s i c c u t o n gi n nh t v i chi t su t c a li v l p v b c

khc nhau m t cch r r t nh hnh b c thang. Cc tia sng t ngu n quang phng vo

u s i v i gc t i khc nhau s truy n theo cc ng khc nhau

Hnh 2.5. S i SI (Step-Index)

Cc tia sng truy n trong li v i cng v n t c:


22

1n

CV=


23/79


- S l ng mode truy n M V2/2 trong V = 2.a.NA/

- Tn s c mode trong s i GI l l n => nh h ng t i vi c mang dung l ng thng tin c a s i.

y n 1 khng i m chi u di ng truy n khc nhau nn th i gian truy n s

khc nhau trn cng m t chi u di s i. i u ny d n t i m t hi n t ng khi a m t

xung nh sng h p vo u s i l i nh n c m t xung nh sng r ng h n cu i s i.

y l hin t ng tn s c,do tn s c l n nn s i SI khng th truy n tn hi u s t c

cao qua c ly di c. Nh c i m ny c th kh c ph c c trong lo i s i c

chi t su t gi m d n 2.5.1.2.S i quang c chi t su t gi m d n (s i GI: Graded- Index):

S i GI c d ng phn b chi t su t li hnh parabol, v chi t su t li thay i m t

cch lin t c nn tia sng truy n trong li b u n cong d n.


23


24/79


Hnh 2.6 : S i GI ( Grae - Index)

- M t c t chi t su t:

Trong :a - bn knh li, l h s m t c t xc nh d ng bi n i chi t su t

trong li, = 2 t ng ng v i m t c t parabol.

- Kh u s :

- S i truy n nhi u mode ho c v cng c 2 lo i tia: tia kinh tuy n v tia nghing

ho c tia xo n

- Qu o cc tia lan truy n c d ng ng cong hnh sin do b i h ng lin t c khi

truy n trong s i.

ng truy n c a cc tia sng trong s i GI cng khng b ng nhau nh ng v n t c

truy n cng thay i theo. Cc tia truy n xa tr c c ng truy n di h n nh ng l i c

v n t c truy n l n h n v ng c l i, cc tia truy n g n tr c c ng truy n ng n h n

nh ng l i c v n t c truy n nh h n. Tia truy n d c theo tr c c ng truy n ng n

nh t v chi t su t tr c l l n nh t. N u ch t o chnh xc s phn b chi t su t theo

ng parabol th ng i c a cc tia sng c d ng hnh sin v th i gian truy n c a cc tia ny b ng nhau. tn s c c a s i GI nh h n nhi u so v i s i SI.

2.5.2.Cc d ng chi t su t khc:

Hai d ng chi t su t SI v GI c dng ph bi n , ngoi ra cn c m t s d ng

chi t su t khc nh m p ng cc yu c u c bi t:

a.D ng gi m chi t su t l p b c:

Trong k thu t ch t o s i quang, mu n thu tinh c chi t su t l n ph i tim

nhi u t p ch t vo, i u ny lm tng suy hao. D ng gi m chi t

su t l p b c nh m m b o chn h l ch chi t su t nh ng c chi t su t li n 1

khng cao.


24

[ ]

=


25/79


b. D ng d ch tn s c: tn s c t ng c ng c a s i quang tri t tiu b c sng g n 1300nm. Ng i ta c

th d ch i m tn s c tri t tiu n b c sng 1550nm b ng cch dng s i quang c

d ng chi t su t nh hnh v :

c) D ng san b ng tn s c:

V i m c ch gi m tn s c c a s i quang trong m t kho ng b c sng.

Ch ng h n p ng cho k thu t ghp knh theo b c sng ng i ta dng s i quang c

d ng chi t su t nh hnh v :

D ng chi t su t ny qu ph c t p nn m i ch c nghin c u trong phng th

nghi m ch ch a a ra th c t .

2.5.3. S i a mode v n mode

2.5.3.1.S i a mode (MM: Multi Mode):

S i c th truy n c nhi u mode (coi m i mode l m t tia sng ng v i m t gc

lan truy n cho php).Cc thng s c a s i a mode thng d ng (50/125 m) l:

- ng knh li: d = 2a = 50 m

- ng knh l p b c: D = 2b = 125 m

- chnh l ch chi t su t: = 0,01 = 1%


25


26/79


- Chi t su t l n nh t c a li: n 1 =1,46

S i a mode c th c chi t su t nh y b c ho c chi t su t gi m d n.

2.5.2.2.S i n mode ( SM: SingleMode ):

C u trc c a s i d n quang n mode d a trn c s kch th c c a ng kn

li v s khc nhau nh v ch s chi t su t gi a li v v s i. Kch th c ng knh

li s i kho ng va b c sng.Trong s i ch truy n m t mode sng nn tn s c do

nhi u ng truy n b ng khng v s i n mode c d ng phn b chi t su t nh y b c.

c i m c a s i n mode:

- M t c t chi t su t th ng c d ng SI

- Kch th c s i b, l ch chi t su t nh

- S i ch truy n m t mode

- Khng c tn s c mode

- hi u c tnh truy n nh sng trong s i n mode ph i s d ng l thuy t truy n

sng

- i u ki n n mode V < 2,405


26

9

125

n1

=0, 3

%11

21 =

=n

nn

125

n

n

n

n

125

Si SI MM S i GI MM

50m 50m


27/79


Cc thng s c a s i n mode thng d ng l:

ng knh li: d = 2a =9m 10m

ng knh l p b c: D = 2b = 125m

l ch chi t su t: = 0,003 = 0,3%

Chi t su t li: n1 = 1,46

tn s c c a s i n mode r t nh , c bi t b c sng = 1300 nm tn

s c c a s i n mode r t th p ( ~ 0). Do d i thng c a s i n mode r t r ng. Song

v kch th c li s i n mode qu nh nn i h i kch th c c a cc linh ki n quang

cng ph i t ng ng v cc thi t b hn n i s i n mode ph i c chnh xc r t

cao. Cc yu c u ny ngy nay u c th p ng c do s i n mode ang c

s d ng r t ph bi n.

2.6.Cc thng s c a s i quang

2.6.1. Suy hao c a s i quang:

Cng su t trn s i quang gi m d n theo hm s m t ng t nh tn hi u i n.

S thay i cng su t quang trung bnh truy n trong s i tun theo nh lu t Beer

Bi u th c t ng qut c a hm s truy n cng su t c d ng:

Trong :

P0 : cng su t u s i (z = 0)

P(z): cng su t c ly z tnh t u s i


27

z

PzP 100 10)(

=

L

P =P P =P(L


28/79


: h s suy hao

suy hao c tnh b i:

Trong :

P1 = P0 : cng su t a vo u s i

P2 = P(L) : cng su t cu i s i

H s suy hao trung bnh:

Trong :

A: suy hao c a s i

L: chi u di s i 2.6.2.Cc nguyn nhn gy suy hao trn s i quang:

Cng su t truy n trong s i b th t thot do s h p th c a v t li u, s tn x nh

sng v s khc x qua ch s i b u n cong.

2.6.2.1. Suy hao do h p th :

G m 2 lo i chnh:

+ H p th ngoi

+ H p th thu n

*H p th ngoi : Do s c m t c a cc ion t p ch t

- S h p th c a cc ch t kim lo i: Cc t p ch t trong thu tinh l m t trong

nh ng ngu n h p th nh sng. Cc t p ch t th ng g p l S t (Fe), ng (Cu),

Mangan (Mn), Chromium (Cr), Cobal (Co), Nikel (ni).v.v.. M c h p th c a t p ch t


28

2

1lg10)(P

PdB =

)(

)()/(

KmL

dBKmdB

=


29/79


ph thu c vo n ng t p ch t v b c sng nh sng truy n qua n. c s i quang

c suy hao d i 1dB/Km c n ph i c thu tinh th t tinh khi t v i n ng t p ch t

khng qu m t ph n t (10 -9)

- S h p th c a OH: S c m t c a cc ion OH trong s i quang cng t o ra

m t suy hao h p th ng k . c bi t h p th tng v t cc b c sng g n

950nm, 1240nm, 1400nm. Nh v y m cng l m t trong nh ng nguyn nhn gy suy

hao c a s i quang. Trong qu trnh ch t o n ng c a cc ion OH trong li s i c

gi m c d i m t ph n t (10 -9) gi m h p th c a n.

nh h p th chnh (c ng h ng dao ng) t i 2,7 m v cc nh h p th i u

ho v t h p c a chng v i thu tinh t i 1.39, 1.24, 0.95 m.

*H p th thu n : do h p th c a thu tinh t o nn s i.

- H p th c c tm ( < 0,4 m):

Cc photon kch thch i n t trong d i ho tr v kch thch kn m c nng l ng cao

h n (C ng h ng hay chuy n ti p i n t ).

- H p th h ng ngo i ( > 7 m):

Do t ng tc gi a cc lin k t dao ng v tr ng c a tn hi u quang (C ng h ng

dao ng).

Do b n ch t v nh hnh c a thu tinh cc c ng h ng ny d ng cc d i h p th c ui di m r ng vo vng nhn th y.

H p th thu n trong d i 0.8-1.6 m < 0,1 dB/km.

2.6.2.2.Suy hao do tn x :

Nguyn nhn:

Sinh ra t :

- S thay i vi m v m t trong v t li u

- S thng ging thnh ph n

- Cc khuy t t t ho c c u trc khng ng nh t trong qu trnh s n xu t s i.

Quan tr ng: S thng ging m t d n n cc thng ging ng u nhin c a chi t

su t n c < b c sng Tn x Rayleigh


29


30/79


* Tn x do m t phn cch gi a li v l p v b c khng hon h o:

-Khi tia sng truy n n nh ng ch khng hon h o gi a li v l p b c tia sng

s b tn x . Lc m t tia t i s c nhi u tia ph n x v i cc gc ph n x khc nhau,

nh ng tia c gc ph n x nh h n gc t i h n s khc x ra l p v b c v b suy hao

d n.

* Tn x Raylegh:-Xu t hi n do nh h ng c a nh ng ch khng ng nh t cn xt l i trong giai

o n lm n gu i s i hay nh ng ch hn n i s i quang khng chu n. Kch th c c a cc

ch khng ng nh t cn nh h n b c sng nh sng. Vng h ng ngo i nhi u nn khi

b c sng tng th tiu hao ny gi m nh r t nhanh, t l ngh ch v i s m b c 4 c a

b c sng V t l ngh ch v i lu th a b c 4 c a b c sng nn gi m nhanh v pha

b c sng di.

Hnh 2.7: Suy hao do tn x reyleigh

H s suy hao:


30

( dB/ Km

1200 1400 1600800 1000

( n


31/79


Trong h ng s C n m trong ph m vi 0,7-0,9 (dB/km)- m

R = 0.12 - 0,16 dB/km t i 1,55 m

2.6.2.3.Suy hao do s i b u n cong

Suy hao do u n cong s i l suy hao ngoi b n ch t (khng c h u). Khi b t k m t

s i d n quang no b u n cong theo m t ng cong c bn knh xc nh th s c hi n

t ng pht x tn hi u nh sng ra ngoi v s i v gy ra suy hao.

C 2 lo i suy hao do u n cong s i:

+ U n cong v m

+ u n cong vi m * U n cong v m: L u n cng c bn knh u n cong l n t ng ng ho c l n

h n ng knh s i.

- Khi bn knh R gi m d n th suy hao tng theo hm m.

- s i a mode: S l ng mode truy n d n trong s i b u n cong nh h n s i

th ng.

S l ng mode hi u d ng:

* U n cong vi m: L s i b u n cong nh m t cch ng u nhin

- Do qu trnh s n xu t s i quang v ch t o cp s i quang t o l c nn khng u

ln b m t.

- gi m suy hao vi u n cong b c thm l p m ch u nn b ng polyme.

- i v i s i SM ch n tham s V st v i gi tr c t V = 2,0 - 2,4

2.6.2.4.M t s suy hao khc


31

+

+

=

3/2

22

32

2

21

kRnR

aNNeff

+=

2

1 )(2

kanN


32/79


- Suy hao do s khng hon h o c u trc s i quang

- Suy hao do hn n i

- Suy hao trong mi tr ng hidrogen v chi u x gamma

2.6.2.5. c tuy n suy hao

T ng h p cc lo i suy hao trong s i v bi u di n m t t ng quan theo b c sng

ng i ta nh n c ph c a s i. M i lo i s i c c tnh suy hao ring. M t c tuy n

i n hnh c a lo i s i n mode nh hnh 2.8

Nhn vo hnh 2.8 ta th y c ba vng b c sng suy hao th p nh t, cn g i l ba

c a s suy hao.

Hnh 2.8: C a s suy hao (ph suy hao) c a s i quang

* C a s th nh t: b c sng 850nm, suy hao trung bnh m c t (2-3)dB/Km,

c dng cho giai o n u.

* C a s th hai : b c sng 1300nm. Suy hao t ng i th p kho ng t

(0,4 0,5) dB/Km, b c sng ny tn s c r t th p nn c dng r ng ri hi n nay.


32


33/79


* C a s th ba : b c sng 1550nm. Suy hao th p nh t cho n nay kho ng 0,2

dB/Km, v i s i quang bnh th ng tn s c b c sng 1550nm l n so v i b c

sng 1300nm. Nh ng v i lo i s i c d ng phn b chi t su t c bi t c th gi m

tn s c b c sng 1550nm. Lc s d ng c a s th ba s c l i : Suy hao th p v

tn s c nh . B c sng 1550nm s c s d ng r ng ri trong t ng lai.

Hnh 2.9: c tuy n suy hao

2.6.3.Tn s c (Dispersion).

Khi truy n d n cc tn hi u Digital quang, xu t hi n hi n t ng gin xung u

thu, th m ch trong m t s tr ng h p cc xung ln c n ln nhau. Khi khng phn

bi t c cc xung v i nhau n a, gy nn mo tn hi u khi ti sinh. Hi n t ng gin xung ny g i l hi n t ng tn s c. i v i tn hi u Analog th nh h ng c a tn s c

lm bin tn hi u u thu gi m nh v c tn hi u d ch pha.

Hnh 2.10. nh h ng tn s c ln tn hi u digital(a) v analog(b). S ch tn hi u pht,

A ch tn hi u thu. a: D n xung, b: x t bin .


33

0 t

P

A

E

P

0

Hp thint

Hp th do tpHp th vt


34/79


H u qu c a tn s c l lm h n ch bin r ng bng truy n d n c a s i b i v

thu c chnh xc cc xung th ph i ch khi xung th nh t k t thc, xung th hai

m i n.

N u hai xung lin t c c pht v i t n s r t l n, u thu b gin r ng ln

nhau d n t i thu sai.

Ta th xem xt v d hnh trn coi cc xung pht v thu c d ng phn b Gauss

g n ng, xung 1 l xung pht, xung 2 l xung thu. r ng xung gi tr bin 0,5

(m c 3dB) l s, e

gin xung l 2e

2

s =

Xung phn b Gauss c phn b bin l :

)36,0/exp( 22

max

tP

P=

Sau khi truy n qua s i quang. Coi g n ng nh m t b l c thng th p Gauss t i

m c suy hao 3 dB, r ng bng truy n d n B c quan h v i nh sau:

26,2

1B

Khi ng th i c nhi u hi u ng tn s c tc ng th tn s c t ng c ng l:

1....212 =++= Bv

Ng i ta cng nh ngha m t i l ng c tr ng cho dung l ng truy n d n c a

s i quang l t c bit c th truy n d n l n nh t C bit/s

Do nh h ng c a tn s c, cc xung u vo my thu b gin r ng, nh ng hai xung

k nhau cn phn bi t c khi gin xung cn nh h n r ng xung pht i t

c t c bit l:

C=1/ s=1/ =2,26.B=2.B

Nh v y gin xung, r ng bng t n truy n d n B v t c bit C c quan h

nh h ng l n nhau. truy n d n 2 bit/s th v l thuy t c r ng b ng kho ng 1

HZ nh ng trn th c t c n 1,6HZ cho nn ta c th ni r ng t c bit/s l n nh t c a


34


35/79


s i quang b ng r ng bng t n truy n d n. T , s i cho php truy n c cc

lu ng bit t c cao hay l c bng t n r ng c n ph i gi m nh h ng c a hi n t ng

tn s c n m c th p nh t thng qua ch n lo i s i ho c ch n cc tham s c u trc t i

u c a s i.

2.6.4. Cc nguyn nhn gy ra tn s c.

2.6.4.1.Tn s c mode (Mode Despersion)

Nguyn nhn:

- S i truy n nhi u mode

- M i mode truy n c v n t c nhm khc nhau (m i mode c h ng s lan truy n

khc nhau)

L ch th i gian truy n gy ra tn s c mode. tn s c c a mode ph thu c vo d ng phn b chi t su t c a s i a mode thng

qua s m g trong bi u th c hm chi t su t. Tn s c mode ch x y ra s i a mode.

V ph m vi c h n nn y ch a ra cng th c tnh ton v tn s c mode :

V i chi u di s i quang l L, chi t su t n 1, n2 ; Gi s c hai tia i vo s i quang, tia th

nh t i o n ng di h n, tia th hai i o n ng ng n h n, ta c:

C

n.Lt

n.C

n.Lt

21

2

22

2

11

=

=

Trong : t1: Th i gian truy n tia th nh t

t2: Th i gian truy n tia th hai.

Th i gian chnh l ch gi a hai ng truy n t l:

= .1nC

LT v i 2

1

22

21

n

nn =

tr i xung do tn s c mode d mat l:

=

= .C

n

L

td 1m at

tn s c mode l :


35


36/79


8.1

=

=

C

n

L

tdmat .

+ i v i s i MM SI:

l ch th i gian truy n gi a tia ng n nh t (mode b c th p nh t) v tia di nh t

(mode b c cao nh t)

+ i v i s i MM GI: - Cc tia c qung ng ng n lan truy n v i v n t c ch m v ng c l i.

- S i GI c m t m t c t chi t su t t i u tr th i gian l nh nh t.

- l ch th i gian truy n gi a tia ng n nh t (mode b c th p nh t) v tia di nh t

(mode b c cao nh t).

2.6.4.2.Tn s c v t li u

. Nguyn nhn:

- Chi t su t thu tinh thay i theo b c sng nn v n t c truy n sng c a nh sng

c b c sng khc nhau cng khc nhau

- nh sng truy n trong s i quang khng n s c m c r ng ph xc nh.


+

c

Ln

c

Ln

T

opt

2

)2(

)(

2

1

1

=

36


37/79


- T c lan truy n c a cc thnh ph n ph l khc nhau (do chi t su t l hm c a b -

c sng)

Cc thnh ph n ph c th i gian truy n l ch nhau gy ra tn s c v t li u

V m t v t l, tn s c v t li u cho bi t m c n i r ng xung c a m i nm b r ng ph ngu n quang qua m i km s i quang, n v c a tn s c do ch t li u M l

ps/nm.Km.

+ H s tn s c:

+ Ta c:

+ dn xung v ngu n c r ng ph do tn s c v t li u l

= DM. .L

+ Chi t su t nhm:

+S ph thu c chi t su t vo b c sng hay t n s quang c th c tnh b ng

ph ng trnh Sellmeier:

Hnh 2.11: Ch s chi t su t n v ch s nhm n g thay i s i

thu tinh


wi: ch s nhm

ca vt liu vsi

37

d

dD =

2

2

2

21

d

nd

cd

dn

d

nd

d

dn

cd

dDM =

== ps/(nm.km)


38/79


b c sng 850nm tn s c v t li u kho ng (90 120) ps/nm.Km, b c sng

1300nm tn s c v t li u b ng tn s c ng d n sng nh ng ng c d u ln tn s c

s c th b ng khng. Cn b c sng 1550nm tn s c ny kho ng 20 ps/nm.Km.

2.6.4.3. Tn s c do tc d ng c a ng d n sng: Nguyn nhn:

- S phn b nng l ng nh sng trong s i quang ph thu c vo b c sng.

- nh sng truy n trong s i quang khng n s c m c r ng ph xc nh.

- Do h ng s lan truy n lan l hm c a a/ nn v n t c nhm c a cc thnh ph n ph

l khc nhau

Cc thnh ph n ph c th i gian truy n l ch nhau gy ra tn s c ng d n sng.

+H s tn s c ng d n sng:

Hnh 2.12: Tham s b v cc vi phn c a n

Tn s c do ng d n sng nh v ch ng ch v i s i n mode.

2.6.4.4.. tn s c t ng c ng

tn s c t ng c ng c tnh theo cng th c

22mod1 chrt DCDD += v i D chr=Dmat+Dwg


* dV/d =

V/ * dn xung v ngun c rng ph do tn sc ngdn sng l:

= Dw

..L

38

==

2

2

1 )(

dV

VbdV

c

n

dV

dV

d

dD

w


39/79


40/79


- S i n mode c hai mode phn c c tr c giao

- Do s i th c t khng hon h o nn m i mode c ch s mode khc nhau

(birefringence)

* l ch ch s mode

- Xung quang truy n trong s i m t ph n nng l ng mang b i m t tr ng thi phn c c

(tr c nhanh), ph n khc mang b i tr ng thi khc (tr c ch m) tn s c mode phn c c

(PMD).

tr th i gian:

- y cc ch s ph x v y dng phn bi t 2 mode phn c c tr c giao v i nhau.

- i v i nh ng s i quang di ng i ta ti n hnh ghp cc c p mode nh m lm cn

b ng th i gian truy n v gi m phn c c mode (PMD)

Qu trnh ghp c p mode thay i theo mi tr ng s i quang, di ghp c p mode

bi n i theo chi u di s i Gi tr PMD t c th i l m t bi n ng u nhin.


40


41/79


- H s PMD: DPMD c n v ps/km 1/2

- Nhi u c p ghp mode s t ng ng v i m t gi tr PMD hi u d ng

2.6.4.7. tn s c c a m t vi lo i s i c bi t.

Khi thay i tn s c ng d n sng D W d n t i D thay i => hnh thnh nn cc s i

quang m i nh :

- S i tn s c ph ng

- S i d ch tn s c

- S i b tn s c

a.S i d ch tn s c.

V suy hao m c sng 1550 nm ch b ng phn n a so v i suy hao b c

sng 1300 nm nn tuy n cp quang ng di hay s d ng b c sng ny, nh ng tn s c b c sng 1550 nm l i l n. gi i to tr ng i ny ng i ta lm theo hai

cch:

- Gi m r ng ph c a ngu n quang gi m tn s c ch t li u

Dmar = Dmar. .

- D ch i m c tn s c b ng 0 n b c sng 1550 nm.

c s i d ch tn s c th ch t li u v tn s c ng d n sng tri t tiu nhau

b c sng 1550 nm ( hnh 2-9).


41


42/79


Hnh 2.14: Tn s c th c a cc lo i s i

b. S i san b ng tn s c

Dung l ng c a s i quang c th c n i r ng b ng cch ghp hai hay nhi u b c

sng trn cng m t s i quang (WDM). C n m t s i quang c tn s c nh trong

kho ng m t b c sng. S i nh v y g i l s i san b ng tn s c v s bi n thin tn s c

theo b c sng nh hnh (2-9).

2.6.5.D i thng c a s i quang

S i quang c xem nh hm truy n t:

)fm(P

)fm(P)fm(H

1

2=

P1(fm) v P2(fm) l bin cng su t u v cu i s i quang v i t n s i u ch fm.

Khi fm = hz t c l c i u ch th hm truy n t bi u di n d ng chu n ho:

)o(H

)fm(H

ng bi u di n c a hm truy n t nh hnh 2.15


42


43/79


T n s i u ch m t i bin c a hm truy n t b ng c g i l d i thng

B c a s i quang.

2

1

)o(H

)Bfm(H=

=

Nh v y d i thng B l t n s i u ch m t i cng su t quang gi m i 50% (hay

3dB).

Hnh 2.15: Hm truy n t c a s i quang

D i thng c a s i quang t l ngh ch v i tn s c t ng c ng v c tnh

theo cng th c:

).G H Z(D

44,0B

t

=

tnh c d i thng chung c a s i quang ta s d ng thng s B 1 l d i thng ng

v i m t n v di (th ng l 1km).

)km.G H Z(L.BB y1=

Th a s y c gi tr t 0,5 n 1 ph thu c vo chi u di c a s i th ng

y = 0,6 0,8

2.6.6. B c sng c t

M i mode LP c m t b c sng truy n khc nhau, khi th a s c t Vc c:

Vcn > V th mode m i c truy n. Trong s i n mode (ch c m t mode l LP 01)

th b c sng c t c1 l b c sng ng n nh t m s i lm vi c.


434

1

1

0,

0 Bf m


44/79


ti n ta k hi u c l c1.

S phn chia vng n mode v a mode hnh 2-11.

Hnh 2.16: Vng a mode v n mode

Trn th c t b c sng c t cn ph thu c vo chi u di s i v u n cong c a s i

quang. S i cng di v u n cong cng nh th c cng nh v ng c l i.

2.6.7. ng knh tr ng mode (MFD:Mode Field Diameter)

Khi s phn tch suy hao c a cc m i n i v i u ki n phng nh sng vo s i th s

phn b tr ng l r t quan tr ng. Nng l ng nh sng th hi n qua nng l ng tr ng b c x F(r) khng ch t p trung

trong li m m t ph n truy n ngoi l p b c. S phn b tr ng nh hnh 2-12:

Bn knh tr ng mode P l bn knh t i bin gi m i 1/e l n (e = 2,718 nn 1/

e 0,37 = 37%). ng knh tr ng mode 2P ph thu c vo , n u di th ng knh

tr ng mode cng tng.

i v i s i SI - SM th ng knh tr ng mode h i l n h n ng knh li v tnh

theo cng th c g n ng sau

c.Vc.a2.6,2

V

6,2.a2p2

=

2.7.C u trc s i quang


44

V

Vng nVng a mode

Mode

LP01

LP12

Mode

LP01

LP12

Mode

LP01

, LP11

LP12

, LP21

0

0V

C2

VC1

=2.405


45/79


2.7.1. C u trc c a s i quang

Thnh ph n chnh c a s i quang g m li (core) v l p b c (cladding). Trong vi n

thng dng lo i s i c c hai l p trn b ng thu tinh. Li d n nh sng v l p b c

gi nh sng t p trung trong li nh s ph n x ton ph n gi a li v l p b c.

b o v s i quang, trnh nhi u tc d ng do i u ki n bn ngoi s i quang cn

c b c thm m t vi l p n a:

- L p ph hay l p v th nh t (primary coating)

- L p v th hai (Secondary coating)

2.7.1.1.L p ph .

L p ph c tc d ng b o v s i quang:

- Ch ng l i s xm nh p c a h i n c.

- Trnh s tr y s t gy nn nh ng v t n t

- Gi m nh h ng v u n cong

L p ph c b c ngay trong qu trnh ko s i. Chi t su t c a l p ph l n

h n chi t su t c a l p b c lo i b cc tia sng truy n trong l p b c v khi s

ph n x ton ph n khng th x y ra phn cch gi a l p b c v l p ph . L p ph c

th c nhu m m u ho c c thm vng nh d u, khi hn n i s i ho c ghp nh sng vo s i nh t thi t ph i t y s ch l p ph . ng nh t, b dy v ng tm

c a l p ph c nh h ng n ch t l ng c a s i quang.

2.7.1.2.L p v .


45

250 125

l p Lpph

l pb

L

10


46/79


L p v c tc d ng tng c ng s c ch u ng c a s i quang tr c cc tc

d ng c h c v s thay nhi t , cho n nay l p v c cc d ng chnh sau:

- D ng ng m l ng (Loose buffer)

- D ng m kht (tight buffer) - D ng bng d t (Ribbon)

M i d ng c nh ng u nh c di m khc nhau do c s d ng trong t ng

i u ki n khc nhau.

a) D ng ng m l ng:

S i quang ( b c l p ph ) c t trong m t ng m c ng knh l n h n

ng kch th c s i quang.

- ng m l ng th ng g m hai l p, l p trong c h s ma st nh s i quang

di chuy n t do khi cp b ko cng ho c co l i, l p ngoi b o v s i quang tr c nh

h ng c a l c c h c. i v i cp trong nh th bn trong ng m l ng khng c n

ch t nh i nh ng v i cp ngoi tr i th ph i b m thm ch t nh i c cc tnh ch t sau:

- C tc d ng ngn m

- C tnh nh t khng tc d ng ho h c v i cc thnh ph n khc c a cp

- D t y s ch khi c n hn n i

- Kh chy.

C u trc ng m l ng c nhi u u i m nn c dng trong cc ng

truy n d n c n ch t l ng cao, trong i u ki n mi tr ng thay i nhi u.

b) D ng m kht:

M t cch n gi n b o v s i quang d i tc d ng c a nhi u i u ki n bn

ngoi l b c m t l p v m st l p ph . Ph ng php ny lm gi m ng knh c a l p

v do gi m kch th c v tr ng l ng c a cp, song s i quang l i ch u nh h ng

tr c ti p khi cp b ko cng gi m nh h ng ny ng i ta chn thm m t l p m

m m gi a l p ph v l p v . Hnh th c ny c g i l c u trc m t ng


46

1, 2

si

l p

ngm

cht


47/79


h p. S i quang c v m kht v m t ng h p th ng c dng lm cp t trong

nh, lm dy nh y u n i cc tr m u cu i...

c) D ng bng d t:

C u trc bng d t cung l m t d ng v m kht nh ng b c nhi u s i quang

thay v m t s i. S s i trong bng c th ln n 12, b r ng c a m i bng tu thu c

vo s s i trong bng. Nh c i m c a c u trc ny gi ng nh c u trc m kht,

t c l s i quang ch u nh h ng tr c ti p khi cp b ko cng.

2.7.2. Yu c u i v i s i quang

Cng gi ng nh trong cp thng tin i n, cc s i quang c ch t o xong ch a c

em s d ng ngay, m c dng s n su t cp. S i quang c n p ng c cc yu

c u ng t ngho sau:

1. V c : b n v ng, khng b t gy d i tc d ng c a l c ko, l c c t ngang v

l c u n cong. Khng b dn n qu l n do tc ng c a l c ko th ng xuyn.

T c lo ho ch m.

c tnh c h c c a s i quang c quy t nh b i v t li u ch t o s i v b i l p

v t li u bn ngoi. N u do tc ng c a l c ko v l c u n cong m s i b t th c

th do nhi u nguyn nhn, ng i ta chia ra ba lo i sau:


47

Sil pl p ml

0, 9

bng 4 bng 8

Si quang

Lp ph

Lp m m

0, 9


48/79


- t do l c ko l n, kho ng > 40 N (Newton), nguyn nhn c th do c u trc

c a th c anh ho c trn b m t s i c i ch b r n nh .

- t do l c ko trung bnh, kho ng t 15 n 40 N, th ng do cc t p ch t

n m trong l p v s i, gy nn cc ch khuy t t t.

- t do l c ko y u, d i 15 N, th ng do cc khuy t t t trn b m t, do cc

b t kh, do c t p ch t trong l p b o v , do ph l p b o v km.

Khi qu n s i t o thnh cp s xu t hi n cc l c ko vi Newton, n u s i r i

vo tr ng h p th 3 nh trn th r t nguy hi m. V v y, m b o b n ch t o cp

ch c ch n, v trong qu trnh th nghi m cp v n b n v ng th s i ph i ch u c

l c ko kho ng 4 5 N trong 1 giy.

N u s i c ph l l p nh a b o v Acrylat m t s i ph i ch u c l c th l 50

N. Khi m i c kh nng ko c cc s i di n 10Km. 2. V c tnh truy n d n nh sng: V t li u ph i c tnh tinh khi t, khng c t p

ch t. C u t o v v ru t u n, khng c ch khuy t t t trnh lm tn x

nh sng, sinh thm tiu hao ph v mo xung tn hi u.

c tnh truy n d n nh sng c a s i c quy t nh b i kch th c c a ru t s i,

b i chi t su t trong ru t v v s i v b i ng u c a chi t su t, t c l ph thu c

vo cng ngh v k thu t ch t o s i.

2.8. Cc ph ng php ch t o s i quang

2.8.1.V t li u ch t o s i

C u trc c b n c a s i d n quang nhn chung g m c li v v ph n x , ton b

t o nn s i d n quang di v r t m nh, chng c vai tr truy n thng tin cho c ly xa v

t c l n nn ph i c c u t o t cc v t li u ph h p v i b n ch t truy n tn hi u

c a chng. Nh v y, trong qa trnh ch n v t li u s i quang c n ph i tho mn yu c u

sau:

- V t li u ph i m b o t o c cc s i d n quang di, m nh v m m d o

- V t li u ph i m b o trong su t t i cc b c sng ho t ng thng d ng, t o cho

s i truy n tn hi u t t, t b suy hao v mo.

- Cc v t li u ch t o ra li v v s i ph i c b n ch t v t l t ng thch t o ra

s chnh l ch v ch s chi t su t gi a li v v kh nh .


48


49/79


V t li u thch ng v dng nhi u nh t l thuy tinh v ch t d o trong su t. Cc s i

lm b ng ch t d o t c dng h n v suy hao c a n th ng l l n h n cc s i thu

tinh. N ch c dng cho c ly ng n, t c th p, v nh ng n i c tc ng c h c

m nh, t quan tm t i ch t l ng truy n d n, th c ch t th s i ch t d o i khi b l m

d ng trong cc tr ng h p s d ng.

2.8.2.Cc ph ng php ch t o s i quang

C hai ph ng php ch t o s i quang:

Ph ng php th nh t: l v t li u lm ru t v lm v c a vo l n u ch y r i

cho ko ch y ra ngoi thnh d ng s i

Ph ng php th hai: S d ng phi c s n cng g m c v v ru t m ko nng

thnh s i.

Yu c u nhi t v t c ko r t n nh m b o kch th c hnh h c v

d ng c a ng cong bi n thin theo yu c u.Ph i ch trnh b i b n v t p ch t

khng lm h ng b m t c a s i. Khi s i ko ra cn ang ng s c ph l p b o v

lun, sau khi ngu i c l p b o v hon ch nh v ng u

2.8.3.Cc ph ng php ch t o phi s i

2.8.3.1.Ph ng php thanh ng c i n

Ph ng php ny c s d ng vo th i k u th nghi m ch t o s i quang

c tiu hao b. S d ng m t thanh th y tinh ho c thanh th ch anh, d ki n lm v t li u

ru t s i lu n vo m t ng th y tinh c chi t su t b h n nh lm v s i. ng

knh ngoi c a thanh ph i r t kht v i ng knh trong c a ng, khng cn khe h cho

kh ng kh l t vo. Ph ng php ny ch ch t o s i a m t SI

Ph ng php ny c nh c i m l n u trn b m t phn cch c a v v ru t

phi c khuy t t t, khng ng u ho c khng tinh khi t th khi k o thnh s i v n cn

l i c c khuy t t t , gy nn t n hao tn x l n.

2.8.3.2.Ph ng php n i n u i (Double Orucible)


49


50/79


H nh 2.17. Ph ng ph p n u n i i

Dng ph ng php ny ch t o ra s i ch khng ch ph i.

* u i m:

- Trnh c c c ch khuy t t t tr n l p phn c ch- ru t s i m ph ng php

thanh ng g p ph i Tr n h nh v gi i thi u t ng qut ph ng php ny. Th y tinh lm v v ru t s i

c n u ri ng thnh c c ch t l ng r i a vo n i hai l p ri ng r . u ra n i n u

i ny c van hai l p k o s i ra. Nh th m th y tinh li n t c n n trong qu

tr nh n u v k o li n t c c th t c s i r t di. S i nng c k o qua b ph

ch t b o v tr c khi c cu n thnh cu n. Dng ph ng php ny c th ch s i SI

v s i GI. L n u ch t ch t Platin tinh khi t kh ng gy t p ch t. Tuy nhi n n i

n u cng v n c th mang t p ch t vo th y tinh n u, lm c n tr vi c ch t o c c s i

c suy hao b . S bi n thi n c a chi t su t s i t c nh s khuy ch t n c a th y

tinh nng ch y t i l p phn chia v l i v nh s k t h p c a hai lo i th y tinh. ch

t o s i n m t c ng k nh r t b th ph ng php ny ch a th c hi n c.

2.8.3.3.Ph ng php ng h i ha ch t


50


51/79


Cc ph ng php ch t o s i quang hi n i u c chung m t nguy n l c

b n l dung ph ng php ng h i ch t a phi, sau ko thnh s i t c l ch t o

ph i s i t th h i. Yu c u ph i t c t c l ph i cng ph i c hai l p v v l i,

k ch th c t l v v l i cng nh s bi n thi n c a chi t su t c a ph i ph i theo

ng gi tr nh c a lo i s i nh ch t o. y chnh l m t thnh c ng c a c ng ngh

m i. Nh th c th ch t o c s i d i d ng th sau ko nh s i thnh s i c n

c. Nh c ng ngh m i ny m i c th ch c s i n m t SM c t n hao b v s i

t o thnh t th kh kh ng mang l n t p ch t. Trong ph ng php ng h i ha ch t

xu t hi n m t s ph ng php d n xu t khc nhau, nh ng u kh ng ch ch kh i

nguy n l c b n ny.

2.8.3.3.1.Ph ng php ng h i ha ch t: (chemical vapour

deposition- CVD)S c a ph ng php ny cho trn h nh

H nh 2.18. Ph ng ph p ng h i ho ch t


51


52/79


Khi ch t o thay i chi t su t ng i ta ph i s d ng th m ch t ph gia nh

GeO2, P2O5, B, F, trong GeO2 v P2O5 lm tng chi t su t, cn B, F th lm gi m chi t

su t cua th y tinh th ch anh

Nguy n li u s d ng l m t ng th ch anh thu n khi t. C c ch t l ng Tetra-

clorit- silic SiCl4, Tetra-clorit-Giecmani GeCl4, c c ch t kh O 2, PCl3, BCl3 (FCl3) t y nh

s n xu t m c nh ng lo i ph i s i v i thnh ph n v v ru t nh sau:

a : V l th y tinh SiO 2, ru t l SiO 2 + GeO2

b : V l th y tinh Bor- Silicat SiO 2 + B2O3, ru t SiO 2 + GeO2 + P2O5

ng th ch anh c quay trn quanh tr c. Quanh ng c ngu n t c th l m t

b c ng h ng sng c c ng n c th t nhi t 01500 01600 C. C c nguy n

li u c a vo ng, nhi t cao s x y ra ph n ng ha h c. Sau c c ph n ng

c c v t li u c u thnh v v ru t r i vo thnh ng theo t ng l p. Sau nung ch y

ng ng co l i thnh m t ph i c.

2.8.3.3.2.Ph ng php ng h i ha ch t nh Plasma (Plasma

chemical vapour Deposition- PCVD)

Kh i qu t v ph ng php ny nh h nh v :

H nh 2.19: Ph ng ph p PCVD t o ph i


52


53/79


Cng l ph ng php ng h i ha ch t b n trong. C c nguy n li u th h i do

m t h th ng cung c p vo ng th y tinh t trong l nung C01150 . Qu tr nh ph n

ng x y ra nh m t v ng Plasma sinh ra nh b c ng h ng sng c c ng n. B ny c

th di chuy n d c theo ng. B m gi p l c trong ng t o Plasma v ht kh

th a ra. ng bao chi t su t r t ch nh x c nh t o c hng ngh n l p r t m ng

tr n thnh ng sau ng ny c nung ch y C02000 t o thnh phi c.

2.8.3.3.3.Ph ng php ng h i ha ch t b n ngoi ( Outside

Chemical Vapour Deposition- OCVD)

Ph ng php ny c hng Corning Glas (M ) ph t tri n. Hai ph ng php trn

l ph ng php ng h i bn trong lng ng th y tinh. Trong ph ng php ny ng th y

tinh c thay b ng m t thanh th y tinh. Cho c c v t li u ng h i xung quanh thanh

cng theo ph ng php trn. Khi ph c c l p y u c u, cho rt nhanh thanh th y

tinh ra cn l i m t ng ph i r ng. Ti p t c nung ch y ng C02000 c phi c.

Theo ph ng php ny c th t o ra c ph i kh l n ko c s i quang di hng

ch c kilomet.

2.8.3.3.4.Ph ng php ng h i ha ch t theo tr c ( Vapour Axial

Deposition- VAD)

- y l m t ph ng php r t t t c ph t tri n Nh t B n v lun c c i ti n. C c v t li u t o ru t v v s i c b c h i v ng ng t vo u c a m t thanh th y

tinh xoay trn li n t c. Khi di chuy n thanh d c tr c s t o c phi. i u ch nh hm

l ng c c ch t ph gia c chi t su t c chi t su t y u c u. Sau ko phi ny

qua l nung t o kch th c h nh h c u cho ph i s i. u i m c a ph ng php

ny l c t c ng h i l n v hi u su t s d ng nguy n li u cao t i 60- 80. Theo

ph ng php ny ng i ta ch c s i c r ng bng truy n d n r t l n

2.8.4.Qu tr nh k o s i Nguy n l c a qu tr nh k o s i t phi c m t tr n h nh v :


53


54/79


H nh 2.20. Nguy n l c a qu tr nh k o s i t ph i

S i k o ra t l nung c ng knh ngoi ng yu c u. c kch th c h nh h c

u v ng bao chi t su t n nh th nhi t c a ph i v t c k o ph i r t n

nh. L u kh ng cho b i b n b m vo tr n m t s i cn nng, c th sinh ra c c ch

g y nh sau ny. Hai l p ph b o v b n trong m m v b n ngoi c ng, l lo i quang

ha ch t. Ngu n b c x c c tm gip cho t c t c k o s i r t l n.

2.8.5. Nguyn t c t o ra s i quang m i

Khi phn tch cc lo i s i quang ta th y r ng s i n mode c suy hao nh v c bng

t n l n. i u kh ng nh vai tr v nng l c c a n trong m ng vi n thng hi n t i

v t ng lai. Tuy nhin, nng cao kh nng s d ng s i n mode thng th ng

ng i ta ti p t c thay i m t s tham s c u trc c a lo i s i ny. Nh t i u ho

thi t k s i n mode cng ngh quang s i cho ra i cc lo i s i m i c suy hao r t

nh , ch t l ng truy n d n t t h n, tch bng t n c ly l n v tu i th cao s p ng

c cc h th ng thng tin quang tin ti n.


54


55/79


i v i cc h th ng thng tin quang c c ly v dung l ng l n th y u t l cc hi u

ng phi tuy n, suy hao v tn s c s i. Trong truy n d n n mode, suy hao c a s i t

gi tr nh nh t vng b c sng 1550nm nh ng tn s c c gi tr th p nh t t i vng

1300nm. N u c hai y u t suy hao v tn s c u t gi tr t i u th s c c

tuy n thng tin c ly truy n d n xa v t c l n.

Tn s c trong s i n mode ch y u l tn s c v t li u v tn s c d n sng. Tn s c

v t li u th ng khod thay i, tuy nhin c th thay i tn s c d n sng b ng cch s a

i m t c t ch s chi t su t phn b c n gi n li s i thnh m t c t ch s chit su t

ph c t p h n cho ra c gi tr tn s c mong mu n.

2.9. Hn n i s i quang

2.9.1. Yu c u k thu t Trong k thu t thng tin quang, cc s i quang c a cc lo i cp quang ph i c hn

n i v i nhau, ho c cc s i quang ph i c n i vo cc linh ki n pht ho c thu quang.

Vi c n i khng t t s gy nn t n th t tn hi u quang t i ch hn n i.

Yu c u c a hn n i ph i t t n th t quang cng b cng t t. Nh ng v ng knh

c a s i quang r t b, nh t l nh sng ch c lan truy n trong li s i quang, do r t

kh ph i h p. Trong th c t cc u s i quang kh lng kh p st vo nhau nn khng

trnh kh i b suy hao. 2.9.2.Cc ph ng php hn n i s i quang

Trong ph n ny ta khng c p n vi c u n i s i quang v i cc linh ki n thu, pht

quang. Khi ch t o cc linh ki n ny th cc nh ch t o ch s n thnh cc Mun v i

u s i quang th ra ngoi ph n s i quang c a Mun thu, pht ny c n i v i s i

quang bn ngoi nh cc b con-nec-to tho l p c, gi ng cc b con-nec-to trong k

thu t i n t thng th ng.

hn n i hai s i quang v i nhau ng i ta nghin c u ph ng php sau: - Dng b n i tho r i c v khng tho r i c.

- Hn n i b ng s i keo dnh v b ng h quang i n.


55


56/79


Ph ng php dng cc b u n i th ng t chnh xc khng cao, nn hay

s d ng cho cc lo i s i c t c truy n d n th p, c ly g n nh trong nh, trong my

bay hay tu thu .

Ph ng php hn n i th hai s i d n quang c n i v i nhau m t cch ch c

ch n c nh, c chnh xc cao. Trong h ng ny c hai ph ng php chnh l n i

b ng keo dnh v h quang.

2.9.2.1. Ph ng php dng keo dnh

Cch ny th c hi n hon ton b ng nhn cng, khng c s gim st, i u ch nh nn

chnh xc khng cao v ch c th p d ng n i s i a mode c ng knh ru t

l n, y khng trnh by c th v i u ki n khng cho php.

Hnh 2.18.Hn s i b ng keo dnh

2.9.2.2.Ph ng php dng h quang.

c th c hi n nh cc my hn. H quang c t o ra nh cc tia l a i n phng i n. Nguyn l c a ph ng php ny nh hnh 2 -13. cc b c ti n hnh nh sau:

1- Dng ho ch t tch v t y s ch l p v b o v hai u s i c u n i.

2- K p hai u s i ln b g (hnh a).


56


57/79


3- i u ch nh cho hai s i l i g n nhau, kho ng cch gi a chng kho ng 10%

ng knh s i quang. C th cho tia h quang lm s ch t ng u s i ring r tr c khi

cho chng l i g n nhau. Qu trnh ny c quan st nh knh hi n vi ho c knh lp, nh

b ph n g ng l p g n theo c th quan st c c chi u ngang v chi u ng, sao

cho hai u s i quang hon ton ng tr c v ng tm v i nhau (hnh b)

4- ng m ch tia l a i n, hai u s i nng ch y v sau vi giy dnh ch t vo

nhau. Qu trnh s y ra t ng, th i gian tnh ton l ph h p v i s i v kch th c c a

s i (hnh c).

5- Ki m tra m i n i (m i n i t t nh m t s i bnh th ng t i ch n i), n u c

khuy t t t th ph i hn l i. M t n i hn t t n u nhn th y u n nh m t o n s i

bnh th ng (hnh d).

6- Gia c c h c b o v m i n i. M t ph ng php hay dng hi n nay l

dng m t ng b c nh a co nng, c m o n v t li u gia c ng (hnh e).

Ngy nay cc nh my hn c thi t k hi n i, vi c lm ny c th c

hi n hon ton t ng tng ch t l ng.


57


58/79


Hnh 2.19: Ph ng php hn n i b ng h quang

Vi c hn n i nh hon ton t ng nn tiu hao t i cc m i n i r t nh , v i s i

a m t tiu hao cc m i n i trung bnh l 0,038 dB, cn v i s i n mode th l 0,5 dB.

Trong th c t , suy hao t kho ng 0,1 dB l ch p nh n c.

Hnh 2.20: th suy hao th c t m i hn Furukawa SI 475

2.9.3.B o v m i n i

Khi n i cc s i quang c tch ra, khng cn cc l p b o v c a v cp v

v y ng i ta dng cc h p b o v ch n i. C nhi u lo i h p b o v , c lo i trong

nh, c lo i ngoi tr i, c lo i chn tr c ti p, tu theo i u ki n mi tr ng v m c

ch s d ng ta ch n cho thch h p.

Hnh 2.21. ng mang sng b o v m i n i

Sinh vin: Lng X

42599971 Do an Thong Tin Quang

Documents

Transcript of 42599971 Do an Thong Tin Quang