do an mon hoc,tim hieu ve,bo thu quang

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

TÌM HIỂU VỀ BỘ THU QUANG

I. GIỚI THIỆU

-Thiết bị thu quang, hay còn gọi là bộ thu quang, là một trong những bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống thông tin quang vì nó ở vị trí sau cùng của tổ chức hệ thống truyền dẫn nơi mà thiết bị này thu nhận mọi đặc tính tác động trên toàn tuyến đưa tới, và cũng vì thế cho nên hoạt động của nó có liên quan trực tiếp tới chất lượng toàn bộ hệ thống truyền dẫn.

Chức năng chính của nó là biến đổi tín hiệu quang thu được thành tín hiệu điện. Thiết bị thu quang cần có độ nhạy thu cao, đáp ứng nhanh, nhiễu thấp, giá thành hạ và bảo đảm độ tin cậy cao.

-Tại bộ thu quang, sóng tín hiệu quang từ phía phát đi tới, được biến đổi thành tín hiệu điện, rồi được khuyếch đại và phục hồi trở lại thành tín hiệu cùng dạng như ở đầu vào thiết bị phát quang. Tín hiệu quang được biến đổi thành tín hiệu điện tại bộ biến đổi quang điện (O/E). Bộ biến đổi quang điện thường là một bộ tách sóng phô-tô-điôt.

Đây là một bộ tách sóng theo luật bình phương vì nó biến đổi công suất quang thu được trực tiếp thành dòng điện (dòng photo tại đầu ra của nó). Vì thế mà bộ thu kiểu này được gọi là bộ thu tách sóng trực tiếp DD (Direct Detection).

Tín hiệu quang từ phía phát đi vào sợi quang sẽ dễ bị suy hao dần, và độ méo tăng lên theo độ dài cự ly truyền dẫn do tác động của tán xạ, hấp thụ và tán sắc trong sợi dẫn quang. Vì vậy, bộ thu quang phải làm việc trong điều kiện gặp nhiều các yếu tố tác động. Việc thiết kế thiết bị thu quang sẽ khó khăn hơn rất nhiều so với thiết bị phát quang.

Bộ thu phải đảm bảo thu được tín hiệu rất yếu, bị méo và phải tách được các thành phần nhiễu khá lớn so với tín hiệu. Trong các bộ thu quang số thực tế, tín hiệu điện yếu thu được tại đầu ra bộ tách song sẽ được khuyếch đại, cân bằng tại các bộ khuyếch đại điện và bộ cân bằng tương ứng. Cuối cùng, tín hiệu sẽ được phục hồi tại mạch quyết định.

-Để có được một tuyến truyền dẫn dài với tốc độ bit lớn, bộ thu quang cần phải thỏa mãn những yêu cầu chính sau đây:

+ Có tỷ số tín hiệu trên nhiễu SNR (Signal to Noise Ration) Lớn và độ nhạy thu cao.

+ Hoạt động trong điều kiện tín hiệu có băng tần lớn.

II. BỘ TÁCH SÓNG PHÔ-TÔ-ĐIỐT

1. Bộ Tách Sóng Phô-tô-điôt p-i-n

- Đây là bộ tách sóng quang được sử dụng rộng rãi nhất. Một phô-tô-điôt thông thường có cấu trúc gồm các vùng p và n cách nhau bởi một vùng i. Để thiết bị hoạt động thì phải cấp một thiên áp ngược cho nó. Trong chế độ hoạt động bình thường, thiên áp ngựợc đủ lớn được đặt cắt ngang thiết bị để cho vùng bên trong đảm bảo hoàn toàn trôi được các hạt mang.

-Do cấu trúc cơ bản bên trong của nó, lớp i nằm ở giữa có trở kháng cao và hầu hết điện áp đặt vào phần ngang của nó. Kết quả là có một điện trường lớn tồn tại trong lớp i. Khi có một photon đi tới mà mang một năng lượng lớn hơn (hoặc bằng) Với năng lượng vùng cấm của vật liệu bán dẫn dùng để chế tạo phô-tô-điôt, photon này có thể bỏ ra năng lượng của nó và kích thích một điện tử từ vùng hóa trị sang vùng dẫn. Quá trình này sẽ phát ra các cặp điện tử-lỗ trống tự do, các cặp này chủ yếu được phát ra trong vùng trôi và được gọi là các hạt mang photo hoặc các điện tử photo.

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

MỤC LỤC

I. LỜI GIỚI THIỆU

II. BỘ TÁCH SÓNG PHÔ-TÔ-ĐI ÔT P-I-N

1. Bộ tách sóng phô-tô-đi ôt p-i-n

2. Thời gian đáp ứng và dòng phô tô vùng trôi của bộ tách sóng quang

a. Thời gian đáp ứng

b. Dòng phô tô vùng trôi

3. Phô tô đi ôt thác APD

4. Vật liệu chế tạo phô tô đi ôt

III. TỶ SỐ TÍN HIỆU TRÊN NHIỄU CỦA BỘ TÁCH SÓNG QUANG

1. Các nguồn nhiễu của bộ tách sóng quang

2. Tỷ số tín hiệu trên nhiễu

IV. BỘ THU QUANG

1. Cấu hình bộ thu quang

2. Các nguồn lỗi trong bộ thu quang

V. ĐỘ NHẠY CỦA BỘ THU QUANG

1. Giới thiệu về độ nhạy của bộ thu quang

2. Độ nhạy thu quang và tỷ số lỗi bit của bộ thu quang

a. Tỷ số lỗi bit trong bộ thu quang

b. Độ nhạy thu của bộ thu quang

c. Các tham số ảnh hưởng đến độ nhạy của bộ thu quang

VI. CẤU TRÚC MẠCH BỘ THU QUANG

1. Các mạch khếch đại FET trở kháng cao

2. Các bộ khếch đại transistor lưỡng cực trở kháng cao

3. Bộ khếch đại hỗ dẫn ngược

4. Đặc tính bộ thu quang có mạch tích hợp

VII. CÁC MÁY THU QUANG HIỆN NAY

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

Keyword: download,do an mon hoc,tim hieu ve,bo thu quang

linkdownload: ĐỒ ÁN MÔN HỌC

TÌM HIỂU VỀ BỘ THU QUANG