Bài giảng Kỹ thuật thông tin quang - Chương 2: Sợi quang - Đỗ Văn Việt Em

• Cấu trúc và phân loại sợi quang

• Mô tả quang hình quá trình truyền ánh sáng

trong sợi quang

• Truyền sóng ánh sáng trong sợi quang

• Suy hao

• Tán sắc trong sợi quang

• Hiệu ứng phi tuyến

• Một số loại sợi quang mới

• Cáp sợi quang

Cấu tạo sợi quang

ƒ Sợi quang cơ bản gồm có 2 lớp:

• Lõi (core): hình trụ, bán kính a, chiết suất n1

• Lớp bọc (cladding): hình trụ, bao quanh lõi, bán kính b (b>a),

chiết suất n2 (n1> n2)

ƒ Vật liệu chế tạo: chất điên môi (thuỷ tinh, plastic )

pdf 82 trang kimcuc 7060
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Kỹ thuật thông tin quang - Chương 2: Sợi quang - Đỗ Văn Việt Em", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Kỹ thuật thông tin quang - Chương 2: Sợi quang - Đỗ Văn Việt Em

Bài giảng Kỹ thuật thông tin quang - Chương 2: Sợi quang - Đỗ Văn Việt Em
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
BÀI GIẢNG 
KỸ THUẬT THÔNG TIN QUANG 
Fundamental of Optical Fiber Communications
Giảng viên: Th.S Đỗ Văn Việt Em – Th.S Phạm Quốc Hợp
Bộ môn: Thông Tin Quang – Khoa Viễn thông 2
Email: emdvv@ptit.edu.vn, pqhop@ptithcm.edu.vn
KỸ THUẬT THÔNG TIN QUANG
CHƯƠNG 2
SỢI QUANG 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 2
NỘI DUNG CHƯƠNG 2
• Cấu trúc và phân loại sợi quang
• Mô tả quang hình quá trình truyền ánh sáng 
trong sợi quang
• Truyền sóng ánh sáng trong sợi quang
• Suy hao
• Tán sắc trong sợi quang
• Hiệu ứng phi tuyến
• Một số loại sợi quang mới
• Cáp sợi quang
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 3
Cấu Trúc Và Phân Loại Sợi Quang
• Cấu tạo sợi quang
ƒ Sợi quang cơ bản gồm có 2 lớp:
• Lõi (core): hình trụ, bán kính a, chiết suất n1
• Lớp bọc (cladding): hình trụ, bao quanh lõi, bán kính b (b>a), 
chiết suất n2 (n1> n2)
ƒ Vật liệu chế tạo: chất điên môi (thuỷ tinh, plastic) 
Lõi 
Lớp bọc 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 4
Cấu Trúc Và Phân Loại Sợi Quang
• Cấu tạo sợi quang (tt)
ƒ Ngoài 2 lớp cơ bản, sợi quang còn được bảo vệ bởi hai 
lớ bê ài lớ hủ ( i i ) à lớ ỏp n ngo : p p pr mary coat ng v p v 
(secondary coating) 
Lôùp boïc Lôùp phuû Lôùp voû 
Loõi 
10/50
125 um
250 um
900 um
um
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 5
Cấu Trúc Và Phân Loại Sợi Quang
• Ánh sáng lan truyền trong sợi quang
ƒ Ánh sáng truyền trong lõi sợi quang bằng cách phản xạ 
à hầ l i ặ iế iá iữ lõi à lớ bto n p n qua ạ m t t p g p g a v p ọc
» Ánh sáng có thể truyền được trong sợi quang bị uốn cong với 
một độ cong giới hạn (thỏa điều kiện phản xạ toàn phần)
n1
n2 n
a
b
0 θ
θ θ’
θ > θc θ > θ’> θc
a
b
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 6
Cấu Trúc Và Phân Loại Sợi Quang
• Khẩu độ số
ƒ Điều kiện để một tia sáng chiếu tới đầu sợi quang với 
ó ới ó hể ề đ lõi i ?g c t φ c t truy n ược trong sợ quang
φ1=φc θ1=θc > θ2θ3 >< φ2φ3 <
θ1φ
θ3θ2
φ3
3
Lõi (n1)
Lớp bọc (n2)
1
1
α = 90o - θcφ2
2
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 7
Cấu Trúc Và Phân Loại Sợi Quang
• Khẩu độ số (tt)
ƒ Kết luận: Sự phản xạ toàn phần chỉ xảy ra đối với những 
i á ó ó ới ở đầ i hỏ h ó ới ht a s ng c g c t u sợ quang n ơn g c t ạn 
φmax.
ƒ Định nghĩa khẩu độ số: maxsinθ=NA 
ƒ Ý nghĩa: NA biểu diễn khả năng ghép ánh sáng vào 
trong sợi quang.
ƒ Công thức xác định NA: 2 21 2 1 2NA n n n= − = Δ
độ chênh lệch chiết suất tương đối giữa lõi và lớp bọc
2
1
2
2
2
1
2n
nn −=Δ
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 8
Cấu Trúc Và Phân Loại Sợi Quang
• Khẩu độ số (tt)
ƒ Góc nhận ánh sáng bằng max2θ
θmax
2×θmax
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 9
Cấu Trúc Và Phân Loại Sợi Quang
• Khẩu độ số (tt)
ƒ Vùng nhận ánh sáng có dạng hình nón 
Vùng nhận 
ánh sáng
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 10
Cấu Trúc Và Phân Loại Sợi Quang
• Khẩu độ số (tt)
ƒ Ví dụ 1
Một sợi quang SI có chiết suất lõi n1 = 1,50 và chiết suất 
lớp bọc n2 = 1,485. Hãy xác định khẩu độ số và góc 
nhận ánh sáng của sợi quang này. 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 11
Cấu Trúc Và Phân Loại Sợi Quang
• Khẩu độ số (tt)
ƒ Giải ví dụ 1
Áp dụng công thức tính khẩu độ số: 
Thế giá trị các đại lượng vào ta được kết quả:
2
2
2
1 nnNA −=
ể
21,046,15,1 22 =−=NA
i θAƒ Theo bi u thức định nghĩa:
Suy ra: Hay góc nhận ánh sáng:
maxs n=N
0
max 12=θ 0max 242 =θ
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 12
Cấu Trúc Và Phân Loại Sợi Quang
• Phân loại sợi quang
ƒ Phân loại theo vật liệu chế tạo:
• Sợi thủy tinh (All-glass fiber): lõi và lớp bọc bằng thuỷ tinh
• Sợi plastic (All-plastic fiber): lõi và lớp bọc đều bằng plastic
• Sợi PCS (Plastic-Cladded Silica): lõi bằng thủy tinh, lớp bọc 
làm bằng nhựa
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 13
Cấu Trúc Và Phân Loại Sợi Quang
• Phân loại sợi quang (tt)
ƒ Phân loại theo dạng chiết suất của lõi:
• Sợi quang có chiết suất nhảy bậc SI
• Sợi quang có chiết suất giảm dần GI
• Sợi quang giảm chiết suất lớp bọc
• Sợi quang dịch tán sắc DSF (Dispersion-Shifted Fiber)
• Sợi quang san bằng tán sắc DFF (Dispersion-Flatened Fiber)
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 14
Cấu Trúc Và Phân Loại Sợi Quang
• Phân loại sợi quang (tt)
ƒ Sợi chiết suất bậc SI (Step-Index)
â ố ế ấ• Dạng ph n b chi t su t:
⎨⎧ ≤= arnrn ,)( 1
n1
n
⎩ ≤≤ bran ,2 r
0 bab a
2
• Các tia sáng truyền theo đường thẳng
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 15
Cấu Trúc Và Phân Loại Sợi Quang
• Phân loại sợi quang (tt)
ƒ Sợi GI: sợi quang có chiết suất giảm dần
â ố ế ấ• Dạng ph n b chi t su t: parabol
⎪⎨
⎧ ≤⎥⎤⎢⎡ ⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛Δ− arrn ,1)(
2
1
⎪⎩ ≤≤
⎥⎦⎢⎣=
bran
arn
,2
• Các tia sáng truyền theo đường cong Æ Tại sao?
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 16
Cấu Trúc Và Phân Loại Sợi Quang
• Phân loại sợi quang (tt)
n(r) n(r)n(r)
n1 
n2 
a2 a2 0 
r r
a1 a1 
a2 a2 
0
r
a1a1 a3
a4
a3
r
a4
a2 a2 0
r r
a1a1 a3 a3 
Giaûm chieát suaát lôùp boc Sôi dòch taùn saéc DSF Sôi san baèng taùn saéc DFF ï ï ï 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 17
Cấu Trúc Và Phân Loại Sợi Quang
• Phân loại sợi quang (tt)
ƒ Phân loại theo số mode truyền trong sợi quang
• Sợi đa mode:
– Sợi SI, GI (G.651):
– (50/125μm), (62.5/125μm), (100/140μm)
• Sợi đơn mode SMF (Single-Mode Fiber)
– Sợi đơn mode tiêu chuẩn SMF (G.652):
» (9/125 μm)
» Hệ số suy hao: 0.38 dB/km (λ=1310nm) và 0.2 dB/km (λ= 
1550nm)
» Hệ số tán sắc: bằng 0 tại λ=1310nm và 18ps/nm.km tại λ= 
1550nm
– Sợi DSF (G.653)
• Sợi dịch tán sắc khác zero NZ-DSF (G.655)
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 18
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang
• Cơ sở toán học
ƒ Toán tử curl iii zyx
zyx
AcurlArot ∂
∂
∂
∂
∂
∂==
ƒ Toán tử del
zyx AAA
iii zyx ∂
∂+∂
∂+∂
∂=∇ ...
zyx
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 19
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang
• Cơ sở toán học (tt)
ƒ Tích hữu hướng của hai vector và A B
zyx
zyx
BBB
AAA
iii
BA =×
ƒ Toán tử div:
zyx
AAdiv .∇= r
Suy ra: AAcurlArot ×∇==
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 20
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang
• Cơ sở toán học (tt)
ƒ Toán tử Laplace: 
được gọi là toán tử Laplace, được ký hiệu Δ2∇ ( ) EEEE ×∇×∇−∇∇=Δ=∇ 2
• Trong hệ tọa độ Descartes: zzuyxx EiEiEiE Δ+Δ+Δ=Δ ...
fff ∂∂∂ 222
Và đối với hàm vô hướng
• Trong hệ tọa độ trụ
zyx
f ∂+∂+∂=Δ
zz
r
r
r
r iEir
EE
r
Ei
r
EE
r
EE 222
2
22
22 22 ∇+⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −∂
∂+∇+⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −∂
∂×−∇=∇ ϕϕϕϕ ϕϕ
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 21
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang
• Hệ phương trình Maxwell:
r Mối quan hệ giữa các đại lượng
(1)
(2)0∇ Br
ρ=∇ D. = µ (5) 
= ε + (6)
= σ (7)
ED
HB
P
J E
(3)
. =
BE ∂×∇
rr ρ: Mật độ điện tích khối [c/m3]
V t ờ độ điệ t ờ [V/ ]
(4) 
t∂−=
DJH ∂+=×∇
rrr
: ec ơ cư ng n rư ng m
: Vectơ cảm ứng điện [c/m2]. 
: Vectơ cường độ từ trường [A/m]. 
E
D
H
t∂ : Vectơ mật độ dòng điện mặt [A/m2]. 
: Vectơ cảm ứng từ [H/m].
: Vectơ phân cực điện
J
B
P
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 22
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang
• Đối với sợi quang độ dẫn điện bằng 0, hệ pt 
Maxwell được viết lại như sau:
(1)0. =∇ D
r
(2)0. =∇ B
r
(3)
t
BE ∂
∂−=×∇
rr
D∂ r
(4) t
H ∂=×∇
r
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 23
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang
• Giải hệ phương trình Maxwell trong hệ tọa độ trụ 
(r,φ,z):
ƒ Phương trình sóng:
2 2 2
2 2
2 2 2
1 1 ( ) 0E E E Eω εμ βφ
∂ ∂ ∂+ + + − =∂ ∂ ∂
ƒ Nghiệm phương trình sóng:
r r r r
( ) ( ) cos ( ) ( ) cosE r a A J ur k E r a A K wr kφ φ≤ ≥
– với A1, A2: hằng số điện trường
– J(x) có dạng hàm Bessel 
1 2 = =
– K(x) có dạng hàm Hankel (hàm Bessel cải tiến loại hai)
– u2 = β21 - β2 với β1= ω(ε1μ1)1/2 = ω n1/c
– w2 = β2 - β22 với β2= ω(ε2μ2)1/2 = ω n2/c
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 24
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang
• Giải hệ phương trình Maxwell trong hệ tọa độ trụ 
(r,φ,z) (tt):
ƒ Giải hệ PT sóng tại biên r=a Æ nghiệm của PT Æ số 
mode sóng truyền trong sợi quang
ƒ Một số kết quả rút ra từ việc giải PT sóng: 
• Tần số chuẩn hóa: V = (2πa/ λ).(n12 – n22)1/2 = (2π/ λ).a.NA
• Các mode sóng được gọi là các mode phân cực tuyến tính: LPlm
(li l l i d d ) ới l 0 1 2 1 2 3near y po ar ze mo e v = , , ,; m= , , ,
• Mode LP01 được gọi là mode cơ bản
• Số lượng mode sóng phụ thuộc vào giá trị của V:
– Đối với sợi SI, tổng số mode M ≈V2/2 (đúng với M>20)
– Mode LPlm tồn tại khi V > Vclm (tần số cắt của mode LPlm)
» Điều kiện để sợi quang truyền đơn mode: V≤ 2,405
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 25
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang
• Phân bố năng lượng của một số mode sóng trong 
sợi quang SI:
g
s
u
ấ
t
t
r
o
n
g
l
õ
i
C
ô
n
g
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 26
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang
• Phân bố năng lượng của một số mode sóng trong 
sợi quang (tt)
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 27
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang)
• Phân bố năng lượng của một số mode sóng trong 
sợi quang (tt)
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 28
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang
• Các mode phân cực tuyến tính:
ƒ Sợi quang trên thực tế có độ dẫn kém, do đó các mode 
hiê i ẽ kế h ( h ái) hà htự n n trong sợ quang s t ợp suy t o t n 
các mode phân cực tuyến tính (LP)
ƒ Ví dụ việc kết hợp các mode HE21 + TE01 và HE21 + TM01 
thành các mode LP11 (vết đen chỉ phân bố cường độ; 
mũi tên chỉ các trường TE và TM): xem hình (a) và (b).
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 29
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang
• Các mode phân cực tuyến tính:
(a) Cấu tạo của hai mode LP11 từ hai mode tự nhiên và phân bố 
trường TE và cường độ của chúng 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 30
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang
• Các mode phân cực tuyến tính (tt):
(b) Bốn hướng trường TE và TM và các phân bố cường độ tương 
ứng của LP 11.
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 31
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang
• Sợi quang đơn mode:
ƒ Không phải mode sóng nào cũng truyền được trong sợi 
Mỗi d LP ó ộ ầ ố ắ ứ kýquang. mo e nm c m t t n s c t tương ng, 
hiệu là Vcn. Chỉ khi tần số chuẩn hóa V của sợi quang lớn 
hơn tần số cắt Vcn thì mode thứ n đó mới truyền được 
trong sợi quang.
ƒ Một vài trị số Vcn bậc thấp:
V 2 405• c1 = ,
• Vc2 = 3,832
• Vc3 = 5,138
• Vc4 = 5,520
• Vc5 = 6,380
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 32
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang
• Sợi quang đơn mode (tt):
ƒ Bước sóng λc1 là một thông số quan trọng. Ðó là bước 
ó ắ hấ i là iệ ù đ ds ng ng n n t sợ m v c trong v ng ơn mo e.
ƒ Thật vậy, sợi quang là đơn mode khi V < Vc1 = 2,405 
» Nói như vậy có nghĩa là sợi đơn mode có vùng bước sóng 
truyền dẫn đơn mode, song có vùng bước sóng truyền dẫn đa 
mode.
» λc1 là bước sóng cắt. NAaVc .
2πλ =
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 33
c
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang
• Sợi quang đơn mode (tt):
ƒ Đường kính trường mode (MFD): trường trong sợi quang 
đ d ó ấ ỉ d hâ bố G iơn mo e c x p x ạng p n auss an.
ƒ Ðường kính trường mode là tại đó biên độ trường giảm 
e lần 
V
ap 6,222 ≈
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 34
Truyền Sóng Ánh Sáng Trong Sợi Quang
• Chiết suất hiệu dụng
ƒ Chiết suất hiệu dụng neff là tỉ số giữa vận tốc trong chân 
khô ới ậ ố dẫng v v n t c n vguide
eff v
Cn =
với vguide = ω/β Æ
guide
k
Cneff
β
βω == /
ƒ Chiết suất hiệu dụng là khác nhau đối với các mode 
khác nhau.
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 35
Suy Hao
• Đơn vị đo công suất ánh sáng:
ƒ Watts: [mW]
ƒ deciBell: [dBm]
• mW ↔ dBm:
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛×=
mW
mWPdBmP
1
)(lg10)(
10
)(
10)(
dBmP
mWP =
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 36
Suy Hao
• Bảng các tiền tố:
Tiền
ố
Đọc Hệ số Tiền
ố
Đọc Hệ số Tiền
ố
Đọc Hệ số
t
Y yotta 1024
t
k kilo 103
t
µ micro 10-6
Z zetta 1021
E exa 1018
h hecto 102
da deca 101
n nano 10-9
p pico 10-12
P peta 1015
T tera 1012
- - -
d deci 10-1
f femto 10-15
a atto 10-18
G giga 109
M mega 106
c centi 10-2
m milli 10-3
z zepto 10-21
y yocto 10-24
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 37
Suy Hao
• Định nghĩa suy hao:
P2 = P(L)P1 = P(0)
L
P(0) : công suất ở đầu sợi (z = 0 ); 
ô ấ ở í ừ ầP(L): c ng su t cự ly z=L t nh t đ u sợi;
⎟⎟
⎞
⎜⎜
⎛= )(lg10)( 1 mWPdBA
⎠⎝ )(2 mWP
)()()( 21 dBmPdBmPdBA −=
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 38
Suy Hao
• Độ suy hao trung bình:
( )A dB
Cô ất t i điể t ê ợi
α ( / )
( )
dB K m
L K m
=
• ng su quang ạ m z r n s quang:
1010)(
z
PP
×−α
1z ×=
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 39
Suy Hao
• Các nguyên nhân gây ra suy hao:
ƒ Suy hao do hấp thụ (Absorption)
• Hấp thụ tạp chất kim loại: độ suy hao phụ thuộc vào
– Loạ ... hơ 0 2dB/k ( í d 0 001dB/k )?α (dB/Km) n , m v ụ , m
100
10
Haáp thuï hoàng 
ngoaïi
1
0.1
0 01
Haáp thuï cöïc 
tím
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 42
.
600 800 1000 1200 1400 1600 λ(nm)
Suy Hao
• Các nguyên nhân gây ra suy hao:
ƒ Suy hao do uốn cong
• Uốn cong (macro bend): Rcp = 30 mm ÷ 50 mm. 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 43
Suy Hao
• Các nguyên nhân gây ra suy hao:
ƒ Suy hao do uốn cong
• Vi uốn cong (micro bend)
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 44
Suy Hao
• Các nguyên nhân gây ra suy hao:
ƒ Suy hao do tán xạ Rayleigh (Rayleigh Scattering)
• Khi sóng điện từ truyền trong môi trường điện môi gặp những 
chỗ không đồng nhất (có kích thước của khoảng 1/10 bước 
sóng) sẽ xảy ra hiện tượng tán xạ.
ỗ• Những ch không đồng nhất:
– Do cách sắp xếp không đồng nhất của nguyên tử thủy tinh
– Bot không khí
– Vết nứt
– 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 45
Suy Hao
• Các nguyên nhân gây ra suy hao:
ƒ Suy hao do tán xạ Rayleigh (tt)
ỗ• Các tia sáng truyền qua những ch không đồng nhất sẽ tỏa ra 
nhiều hướng:
» Một phần năng lượng ánh sáng bị phân tán ra nhiều hướng 
khác nhau không truyền đi xa được (khúc xạ ra ngòai lớp bọc, 
t ề ề đầ i )ruy n ngược v u sợ quang
» Gây ra suy hao cho sợi quang
» Ứng dụng trong máy đo quang dội OTDR (Optical Time 
Domain Reflectometer) 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 46
Suy Hao
• Đặc tuyến suy hao:
ƒ Tổng hợp các đặc tuyến suy hao của các nguyên nhân 
â h khá hg y ra suy ao c n au
ƒ Khác nhau tùy theo loại sợi
ƒ Dựa trên đặc tuyến suy hao này vùng bước sóng (cửa , 
sổ bước sóng) sử dụng được xác định
ƒ 3 cửa sổ bước sóng:
– 850nm
– 1300nm
– 1550nm
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 47
Suy Hao
• Đặc tuyến suy hao (tt):
1978
„ Đối với sợi silica, giá trị 
suy hao điển hình:
2 3 / (8 0 )„ ÷ dB Km 5 nm
„ 0,4 ÷ 0,5 dB/Km (1300nm)
„ 0,2 dB/Km (1550nm)
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 48
Suy Hao
• Các suy hao khác:
ƒ Suy hao do hàn nối
ƒ Suy hao do khớp nối
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 49
Tán Sắc Trong Sợi Quang
• Khái niệm:
ƒ Là hiện tượng khi đưa một xung ánh sáng hẹp vào đầu 
i l i hậ đ ộ á h á ộ h ởsợ quang ạ n n ược m t xung n s ng r ng ơn 
cuối sợi
• Định nghĩa: 2 2o iD τ τ= −
•τi, τo: độ rộng xung vào và
xung ra, đơn vị là giây [s].
•D: đơn vị là giây [s].
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 50
Tán Sắc Trong Sợi Quang
• Đơn vị:
ƒ Thường người ta chỉ quan tâm đến độ trải rộng xung 
ê ộ K à ó đ ị là [ /K ] h ặ [ /K ]tr n m t m, v c ơn v ns m , o c ps m .
ƒ Ngoài ra có đơn vị [ps/nm.Km] để đánh giá độ tán sắc 
chất liệu trên mỗi km chiều dài sợi ứng với độ rộng phổ 
quang là 1nm.
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 51
Tán Sắc Trong Sợi Quang
• Ảnh hưởng của tán sắc:
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 52
Tán Sắc Trong Sợi Quang
• Nguyên nhân gây ra tán sắc:
ƒ Do sự chênh lệch về thời gian truyền của các tia sáng 
( á d ó ) Æ tá ắ d đ ờ t ề h tác c mo e s ng n s c o ư ng ruy n ay n 
sắc mode (modal dispersion)
ƒ Ánh sáng do nguồn quang phát ra trong một khoảng 
bước sóng + vận tốc truyền pha của mỗi bước sóng lại 
khác nhau Æ thời gian truyền của các bước sóng khác 
nhau Æ tán sắc sắc thể (chromatical dispersion) 
ƒ Tán sắc phân cực mode
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 53
Tán Sắc Trong Sợi Quang
• Tán sắc mode:
ƒ Nguyên nhân:
ƒ Sợi đa mode SI:
C
LnTTDSI Δ≈−= 112mod
ƒ Sợi đa mode GI:
C
LnDGI
8
2
1
mod
Δ≈
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 54
Tán Sắc Trong Sợi Quang
• Tán sắc sắc thể:
ƒ Nguyên nhân
ƒ Tán sắc sắc thể:
• Tán sắc chất liệu:
• Tán sắc ống dẫn sóng:
λΔ××= LMD matmat
λΔ××= LMD 
ƒ Độ tán sắc sắc thế:
wgwg
λΔ××+=+= LMMDDD h
» Mmat là hệ số tán sắc chất liệu; Mwg hệ số tán sắc ống dẫn 
sóng; M = M + M gọi là hệ số tán sắc sắc thể Các thông
wgmatwgmatc r
 mat wg . 
số trên có đơn vị là ps/(nm.Km)
» Δλ (nm): độ rộng phổ nguồn quang
» L (Km): chiều dài sợi quang 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 55
Tán Sắc Trong Sợi Quang
• Tán sắc tổng cộng (Total Dispersion):
2 2 2 2D D D d d d= + = +
Với: Dchr = Dmat + Dwg dchr = dmat + dwg
D L d d M
mod mod t chr t chr
x = . x mat = mat. Δλ
Trong đó:
ắ ắ ể» Dx: tán s c x (mod: mode; chr: s c th ; mat: chất liệu; wg: 
dẫn sóng) trên một đoạn sợi quang chiều dài L, đơn vị (ns);
» dx : tán sắc trên mỗi km, đơn vị (ns/km);
M hệ ố tá ắ hất liệ đơ ị ( /k )» mat : s n s c c u, n v ns m.nm ;
» Δλ: độ rộng phổ của nguồn quang, đơn vị (nm).
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 56
Tán Sắc Trong Sợi Quang
• Tán sắc sợi đơn mode:
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 57
Tán Sắc Trong Sợi Quang
• Tán sắc phân cực mode:
• Mặc dù ta gọi sợi quang là đơn mode nhưng trên thực tế nó 
luôn truyền 2 mode sóng được gọi chung cùng một tên Các . 
mode này là các sóng điện từ được phân cực tuyến tính truyền 
trong sợi quang trong những mặt phẳng vuông góc với nhau. 
Nếu chiết suất của sợi quang là không đồng nhất trên phương 
truyền của hai mode trên, hiện tượng tán sắc phân cực mode 
xảy ra
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 58
Tán Sắc Trong Sợi Quang
• Tán sắc phân cực mode (tt):
LdD ×= PMDPMD
)/(5,02,0 KmpsdPMD ÷=
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 59
Hiệu ứng Phi Tuyến
• Khái niệm:
ƒ Hiệu ứng quang được gọi là phi tuyến nếu các tham số 
ủ i h h ộ à ờ độ á h á ( ôc a sợ qaung p ụ t u c v o cư ng n s ng c ng 
suất).
ƒ Các hiện tượng phi tuyến có thể bỏ qua đối với các hệ 
thống thông tin quang hoạt động ở mức công suất vừa 
phải (vài mW) với tốc độ bit lên đến 2.5 Gbps. Tuy 
nhiên ở tốc độ bit cao hơn như 10 Gbps và cao hơn, 
và/hay ở mức công suất truyền dẫn lớn, việc xét các 
hiệu ứng phi tuyến là rất quan trọng. Trong các hệ 
ểthống WDM, các hiệu ứng phi tuyến có th trở nên quan 
trọng thậm chí ở công suất và tốc độ bit vừa phải
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 60
Hiệu ứng Phi Tuyến
• Các loại hiệu ứng phi tuyến:
ƒ Loại thứ nhất phát sinh do tác động qua lại giữa các 
ó á h á ới á h ( độ hâ ử)s ng n s ng v c c p onon rung ng p n t 
trong môi trường silica- một trong nhiều loại hiệu ứng 
tán xạ mà chúng ta đã xem xét là tán xạ Rayleigh. Hai 
hiệu ứng chính trong loại này là tán xạ do kích thích 
Brillouin SBS và tán xạ do kích thích Raman SRS.
Loại thứ hai sinh ra do sự phụ thuộc của chiết suất vàoƒ 
cường độ điện trường hoạt động, tỉ lệ với bình phương 
biên độ điện trường. Các hiệu ứng phi tuyến quan trọng 
trong loại này là hiệu ứng tự điều pha SPM, hiệu ứng 
điều chế xuyên pha CPM và hiệu ứng trộn bốn bước 
sóng FWM. Loại hiệu ứng này được gọi là hiệu ứng Kerr. 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 61
Hiệu ứng Phi Tuyến
• Ảnh hưởng của các hiệu ứng phi tuyến giảm đi khi 
sử dụng sợi quang có diện tích lõi hiệu dụng lớn.
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 62
Một Số Loại Sợi Quang Mới
ƒ Sợi quang đang được sử dụng rộng rãi hiện nay trong 
các hệ thống hiện nay là sợi đơn mode SMF-28, G.652. 
Dạng phân bố chiết suất như hình (a) .
ƒ Sợi quang dịch chuyển tán sắc DSF (G.653) có tán bằng 
không tại bước sóng gần 1550 nm, phù hợp cho hệ 
thống đơn kênh. Dạng phân bố chiết suất như hình (b).
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 63
Một Số Loại Sợi Quang Mới
ƒ Sợi quang dịch chuyển tán sắc khác không (NZ-DSF) 
G.655.
• Có tán sắc màu khoảng từ 1 đến 6 ps/nm km hoặc là 1 đến 6 . - - 
ps/nm.km ở cửa sổ 1.550 nm
• Sử dụng trong hệ thống WDM
S i diệ tí h hiệ d lõi lớ LEAFƒ ợ quang n c u ụng n 
• Ảnh hưởng của sự phi tuyến có thể giảm được khi chế tạo loại 
sợi quang có diện tích lõi hiệu dụng lớn
• Corning (LEAF) và Lucent (TrueWave XL) 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 64
Một Số Loại Sợi Quang Mới
• Dạng phân bố chiết suất của sợi NZ-DSF (a) và LEAF (b)
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 65
Một Số Loại Sợi Quang Mới
• Phân bố năng lượng trong lõi của sợi DSF (a) và LEAF (b)
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 66
Một Số Loại Sợi Quang Mới
ƒ Các sợi quang tán sắc âm và dương
• Sợi có tán sắc màu dương được sử dụng cho các hệ thống trên 
đất liền, còn sợi tán sắc màu âm được sử dụng cho các hệ 
thống dưới biển
• Khi tán sắc màu là dương thành phần tần số cao (f > f0) sẽ lan 
truyền chậm hơn thành phần tần số thấp (f < f0)
• Hình vẽ minh họa tán sắc màu âm và dương trong dải 1550 nm
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 67
Cáp Sợi Quang
• Sản xuất sợi quang:
ƒ Quá trình chế tạo sợi bao gồm hai giai đoạn chính:
ẫ ẫ• Tạo m u tiền chế (Preform): M u tiền chế là một thanh thủy 
tinh có chiết suất lõi n1, lớp bọc n2 điều chỉnh được trong quá 
trình chế tạo bằng cách thay đổi thành phần và nồng độ chất 
h i H ói á h khá ẫ tiề hế ó hì h d ợip ụ g a. ay n c c c, m u n c c n ạng s 
quang trong tương lai. Như vậy chất lượng mẫu tiền chế quyết 
định độ suy hao và tán sắc của sợi quang.
Ké ợi (D i ) T á t ì h ké ợi hiệt độ đốt ó• o s raw ng : rong qu r n o s , n n ng 
phôi, tốc độ kéo quyết định thông số hình học và sức bền cơ 
học.
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 68
Cáp Sợi Quang
• Sản xuất sợi quang (tt):
ƒ Tạo mẫu tiền chế theo phương pháp đọng hơi hoá chất 
bê ài OVDn ngo 
BCl3SiCl4
POCl3
O2GeCl4
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 69
Cáp Sợi Quang
• Sản xuất sợi quang (tt):
ƒ Sơ đồ kéo sợi tự động
 kiểm tra đường kính sợi
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 70
Cáp Sợi Quang
• Các biện pháp bảo vệ sợi quang:
ƒ Ðể bảo vệ sợi quang, tránh nhiều tác động do điều kiện 
ài i ò đ b hê ài lớ ữngo , sợ quang c n ược ọc t m v p n a:
• Lớp phủ, hay còn gọi là lớp vỏ thứ nhất (Primary Coating).
• Lớp vỏ thứ hai (Secondary Coating).
Lớp bọc 
Lớp phủ 
250 µm
Lớp vỏ
900 µm
Lõi 
10/50 µm
125 µm
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 71
Cáp Sợi Quang
• Các biện pháp bảo vệ sợi quang (tt):
ƒ Lớp phủ (Primary Coating) được bọc ngay trong quá 
ì h ké i hằ bả ệ itr n o sợ n m o v sợ quang:
• Chống lại sự xâm nhập của hơi nước.
• Tránh sự trầy xước gây nên những vết nứt.
• Giảm ảnh hưởng vi uốn cong.
• Vật liệu dùng làm lớp phủ 
có thể là epoxyarylate , 
polyurethanes, 
ethylen -vinyl - acetate,...
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 72
Cáp Sợi Quang
• Các biện pháp bảo vệ sợi quang (tt):
ƒ Lớp vỏ (Secondary Coating, Buffer Coating, 
J k )ac et
• Lớp vỏ có tác dụng tăng cường sức chịu đựng của sợi quang 
trước tác dụng cơ học và sự thay đổi nhiệt độ.
• Có các dạng sau: đệm lỏng (Loose buffer), đệm khít (Tight 
buffer), dạng băng dẹp (Ribbon). 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 73
Cáp Sợi Quang
• Các biện pháp bảo vệ sợi quang (tt):
• Ống đệm lỏng. Hình (a) Ống đệm một sợi quang; (b) Ống đệm 
nhiều sợi quang 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 74
Cáp Sợi Quang
• Các biện pháp bảo vệ sợi quang (tt):
• Đệm khít. Hình (a) Cấu trúc đệm khít; (b) đệm tổng hợp.
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 75
Cáp Sợi Quang
• Các biện pháp bảo vệ sợi quang (tt):
• Dạng băng dẹp: Cấu trúc băng dẹp cũng là một dạng đệm khít 
nhưng vỏ bọc nhiều sợi quang thay vì một sợi Số sợi trong một . 
băng có thể là 4, 8, 12 sợi.
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 76
Cáp Sợi Quang
• Phân loại cáp quang:
ƒ Phân loại theo cấu trúc:
ổ ể• Cáp có cấu trúc c đi n: các sợi hoặc nhóm sợi được phân bố 
đối xứng theo hướng xoay tròn đồng tâm. Loại cấu trúc này 
hiện nay rất phổ biến.
• Cáp có lõi trục có rãnh: Các sợi hoặc nhóm sợi được đặt trên 
rãnh có sẵn trên một lõi của cáp.
• Cáp có cấu trúc băng dẹp: nhiều sợi quang được ghép trên 
một băng, và nhiều băng xếp chồng lên nhau.
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 77
Cáp Sợi Quang
• Phân loại cáp quang (tt):
ƒ Phân loại theo mục đích sử dụng: 
• Cáp dùng trên mạng thuê bao nội hạt, nông thôn.
• Cáp trung kế giữa các tổng dài.
• Cáp đường dài
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 78
Cáp Sợi Quang
• Phân loại cáp quang (tt):
ƒ Phân loại theo điều kiện lắp đặt: 
• Cáp chôn trực tiếp.
• Cáp đặt trong ống.
• Cáp thả dưới nước, thả biển.
• Cáp dùng trong nhà.
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 79
Cáp Sợi Quang
• Cấu trúc cáp sợi quang:
ƒ Cấu trúc tổng quát cáp có cấu trúc cổ điển
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 80
Cáp Sợi Quang
• Cấu trúc cáp sợi quang (tt):
ƒ Cấu trúc lớp: (a) Cấu trúc một lớp; (b) Cấu trúc hai lớp
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 81
Cáp Sợi Quang
• Cấu trúc cáp sợi quang (tt):
ƒ Cấu trúc đơn vị: có mật độ sợi cao nên phù hợp với 
á ội hmạng c p n ạt
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 82

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_ky_thuat_thong_tin_quang_chuong_2_soi_quang_do_van.pdf