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
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- thong tin quang.doc