ĐỒ Án môn học thông tin quang đỀ TÀI : Khảo sát ảnh hưởng của sợi quang trong hệ thống wdm gvhd: ts. Đỗ Đình Thuấn svth : Trịnh Hồng Hưng 10117035
tải về 1.62 Mb.
|
2.3 Suy hao do tán xạ tuyến tính.Tán xạ tuyến tính trong sợi quang là do tính không đồng đều rất nhỏ của lõi sợi, có thể là những thay đổi nhỏ trong vật liệu, tính không đồng đều về cấu trúc hoặc các khiếm khuyết trong quá trình chế tạo sợi. Ngoài ra, do thuỷ tinh được tạo ra từ các loại oxit như: SiO2, GeO2, P2O5 nên có thể xảy ra sự thay đổi thành phần giữa chúng. Hai yếu tố này làm tăng sự thay đổi chiết suất, tạo ra tán xạ. Tán xạ tuyến tính làm cho năng lượng quang từ một mốt lan truyền được truyền tuyến tính (tỉ lệ thuận với công suất mốt) sang một mốt khác. Quá trình này làm suy hao công suất quang được truyền đi vì công suất được truyền sang một mốt rò hay mốt bức xạ (leaky or radiation mode) là những mốt không tiếp tục lan truyền trong lõi sợi quang mà bức xạ ra khỏi sợi. Tán xạ tuyến tính sẽ không làm thay đổi tần số tán xạ. Tán xạ tuyến tính thường được phân thành hai loại: tán xạ Rayleigh và tán xạ Mie. - Tán xạ Rayleigh: xảy ra do sự không đồng nhất có kích thước nhỏ hơn bước sóng (khoảng 1/10) trong sợi quang làm cho tia sáng bị tỏa ra nhiều hướng. Hệ số tán xạ Rayleigh được tín như sau: Trong đó: R: hệ số tán xạ Rayleigh, : Bước sóng quang được tính bằng mét (m), n: Chiết suất môi trường, p: Hệ số quang đàn hồi trung bình, c: Độ nén đẳng nhiệt (đơn vị là (m2/N) tại nhiệt độ TF ( đơn vị là K) quy định (fictive temperature). K: Hằng số Boltzman. Hệ số tán xạ Rayleigh liên hệ với hệ số suy hao truyền dẫn (transmission loss factor) như sau: (2.5) Với L là độ dài sợi quang (đo bằng mét). Hệ số suy hao truyền dẫn trên một kilometre sẽ là L km với L=1000 (mét). Do đó hệ số suy hao do tán xạ Rayleigh sẽ là: (2.6) - Tán xạ Mie: xảy ra do sự không đồng nhất có kích thước nhỏ tương đương với bước sóng (lớn 1/10) lan truyền trong sợi quang và chủ yếu là trong hướng tới (hướng lan truyền). Tán xạ này có thể giảm đến mức không đáng kể bằng các biện pháp giảm tính không đồng nhất như: loại bỏ tạp chất trong quá trình sản xuất thủy tinh, điều khiển chặt chẽ quá trình kéo và bọc sợi quang, tăng độ lệch chiết suất tương đối. Hình 2.5 Suy hao bên trong sợi quang Hình 2.5 cho thấy có 3 dải bước sóng (cửa sổ) có suy hao thấp có thể sử dụng cho thông tin quang là 0.8µm, 1.3µm và 1.55µm tương ứng với các suy hao cơ bản là 2.5, 0.4 và 0.25 dB/km (trong hệ thống thông tin quang đặc trưng, một tín hiệu có thể bị suy hao khoảng 20-30 dB trước khi cần được khuếch đại hoặc tái tạo. Với suy hao 0.25 dB/Km, tương ứng có thể truyền một qua một đoạn dài khoảng 80 - 120Km). tải về 1.62 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|