Các thông số sợi quang
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (324.83 KB, 23 trang )
CÁC THƠNG SỐ SỢI QUANG
Suy hao (Attenuation)
Tán sắc (Dispersion)
Thiết kế tuyến truyền dẫn quang
Bài tập
22-Oct-10
60
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
SUY HAO (ATTENUATION)
Đònh nghóa:
P(0): công suất ở đầu sợi (z = 0 ); (W, mW, m…)
P(L) : công suất ở cự ly z=L tính từ đầu sợi; (W,
mW, m…)
: hệ số suy hao trung bình; (dB/km)
P
2
= P(L)
P
1
= P(0)
L
10
10)0()(
L
PLP
22-Oct-10
61
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
SUY HAO (ATTENUATION)
- Độ suy hao của sợi quang:
A (dB) = P
1
(dBm)- P
2
(dBm)
- Hệ số suy hao hay suy hao trung bình:
A dB
P
P
( ) lg10
1
2
( / )
( )
( )
dB Km
A dB
L Km
(mW)
(mW)
22-Oct-10
62
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
SUY HAO (ATTENUATION)
- Công thức logarit:
- Đơn vò tính công suất (dBW, dBm, …)
P(dBW) = 10.lgP(W)
P(dBm) = 10.lgP(mW)
P(dB ) = 10.lgP( W)
…
lg lg lg
lg lg lg
lg lg
b
ab a b
a
ab
b
a b a
22-Oct-10
63
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
SUY HAO (ATTENUATION)
Các nguyên nhân gây ra suy hao:
Suy hao do hấp thụ (Absorption)
Hấp thụ tạp chất kim loại: độ suy hao phụ thuộc vào
o Loại tạp chất: Cu, Fe, Mn, …
o Nồng độ tạp chất giá trò cho phép <10
-9
o Bước sóng ánh sáng
0
100
200
300
400
500
600
Cu
Fe
Mn
500 600 800 1000 1200 1400 1600 (nm)
(dB/Km)
nồng độ độ tạp chất 10
-6
22-Oct-10
64
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
SUY HAO (ATTENUATION)
Hấp thụ ion OH
-
: độ suy hao phụ thuộc vào
o Nồng độ ion OH
-
giá trò cho phép <10
-9
o Bước sóng ánh sáng: đỉnh suy hao tại bước sóng gần 950nm,
1240nm và 1400nm
Độ ẩm là một nguyên nhân gây ra suy hao trong sợi quang
3
2
1
0
(dB/Km)
600 800 1000 1200 1400 1600 (nm)
nồng độ ion OH
-
10
-6
22-Oct-10
65
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
SUY HAO (ATTENUATION)
Hấp thụ tử ngoại và hồng ngoại:
o Suy hao do bản chất của vật liệu chế tạïo (thủy tinh)
o Phụ thuộc bước sóng ánh sáng: suy hao thấp nhất tại bước
sóng 1550nm đối với sợi quang bằng thủy tinh (khoảng 0.2
dB/km)
Giới hạn hệ số suy hao tối thiểu của sợi quang
Làm cách nào để có thể chế tạo sợi quang có suy hao nhỏ hơn
0,2dB/km (ví dụ 0,001dB/km)?
100
10
1
0.1
0.0
1
(dB/Km)
600 800 1000 1200 1400 1600 (nm)
Hấp thụ cực tí
m
Hấp thụ hồng ngo
ại
22-Oct-10
66
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
SUY HAO (ATTENUATION)
Suy hao do uốn cong
Uốn cong (macro bend)
Vi uốn cong (micro bend)
22-Oct-10
67
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
SUY HAO (ATTENUATION)
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.
Những chỗ không đồng nhất:
o Do cách sắp xếp không đồng nhất của nguyên tử thủy tinh
o Botï không khí
o Vết nứt
…
22-Oct-10
68
ThS.Võ Trường Sơn-ThS.Ngô Hán Chiêu
