Linh kiện tách sóng quang có nhiệm vụ gì?

Tán xạ đàn hồi là quá trình mà photon tương tác với phân tử nhưng không làm thay đổi năng lượng của photon (tức là bước sóng không đổi). Trong khi đó, tán xạ không đàn hồi là quá trình mà photon tương tác với phân tử và làm thay đổi năng lượng của photon (tức là bước sóng thay đổi).

• Khuếch đại Raman dựa trên cơ chế tán xạ không đàn hồi (Raman scattering). EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) dựa trên sự hấp thụ và phát xạ kích thích của các ion Erbium, không phải tán xạ đàn hồi.

• Tán xạ không đàn hồi có thể tạo ra nhiễu trong khuếch đại Raman vì nó tạo ra các photon có bước sóng khác với photon tín hiệu.

Vì vậy, các phát biểu A, B đều đúng.

Thời gian lên (rise time) của hệ thống là một thông số quan trọng, đặc trưng cho tốc độ đáp ứng của hệ thống đối với một tín hiệu đầu vào.

Phương án A liệt kê các thành phần gây ra sự kéo dài thời gian lên của tín hiệu quang trong hệ thống truyền dẫn, bao gồm thời gian lên của máy phát và các loại tán sắc. Phương án B khẳng định thời gian lên ảnh hưởng đến BER (Bit Error Rate) và dung lượng hệ thống, điều này đúng vì thời gian lên lớn sẽ làm giảm tốc độ truyền dẫn và tăng khả năng lỗi bit. Phương án C sai vì thời gian lên ảnh hưởng đến khoảng cách truyền dẫn tối đa. Thời gian lên càng lớn, khoảng cách truyền dẫn càng bị giới hạn.

Do đó, phương án D (các câu b, c đều đúng) là SAI, vì C sai. Vậy đáp án đúng là B. Ảnh hưởng đến BER và dung lượng.

Hiện tượng nhân thác lũ hạt mang điện (Impact Ionization) xảy ra trong các diode avalanche, đặc biệt là APD (Avalanche Photodiode). Trong APD, một hạt mang điện (electron hoặc lỗ trống) khi di chuyển trong vùng điện trường mạnh sẽ thu được năng lượng đủ lớn để va chạm với các nguyên tử trong mạng tinh thể bán dẫn. Các va chạm này tạo ra các cặp electron-lỗ trống mới, và quá trình này lặp đi lặp lại như một thác lũ, nhân số lượng hạt mang điện lên rất nhiều. Các diode PIN, LD (Laser Diode) và LED (Light Emitting Diode) không hoạt động dựa trên hiện tượng thác lũ hạt mang điện.

Bước sóng ánh sáng do nguồn quang phát ra phụ thuộc vào vật liệu chế tạo nguồn quang và cấu trúc của nguồn quang. Do đó, đáp án B và C đều có lý, tuy nhiên, đáp án C bao quát hơn vì cấu trúc nguồn quang quyết định các mức năng lượng và do đó quyết định bước sóng ánh sáng phát ra. Đáp án A không đúng vì dòng điện kích thích chỉ cung cấp năng lượng để nguồn quang phát sáng, không quyết định bước sóng.

Thời gian lên của hệ thống (rise time) là một thông số quan trọng đặc trưng cho tốc độ đáp ứng của hệ thống. Nó bao gồm nhiều thành phần, ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu và hiệu suất của hệ thống. Cụ thể:

• Thời gian lên của máy phát: Đặc trưng cho tốc độ chuyển đổi tín hiệu của máy phát.
• Thời gian lên do tán sắc màu (chromatic dispersion): Xảy ra do các thành phần bước sóng khác nhau của tín hiệu truyền đi với tốc độ khác nhau trong sợi quang, làm mở rộng xung.
• Thời gian lên do tán sắc mode (modal dispersion): Xảy ra trong sợi quang đa mode, do các mode khác nhau truyền đi với tốc độ khác nhau.
• Thời gian lên do tán sắc phân cực (polarization mode dispersion - PMD): Xảy ra do sự khác biệt về tốc độ truyền của các trạng thái phân cực khác nhau của ánh sáng.

Thời gian lên của hệ thống ảnh hưởng trực tiếp đến Bit Error Rate (BER) và dung lượng của hệ thống. Thời gian lên lớn hơn sẽ làm giảm tốc độ truyền dẫn tối đa và tăng BER.

Thời gian lên của hệ thống cũng ảnh hưởng đến khoảng cách truyền dẫn tối đa. Thời gian lên càng lớn, khoảng cách truyền dẫn tối đa càng ngắn, vì tín hiệu sẽ bị suy giảm và méo dạng nhanh hơn.

Vì vậy, các câu a, b đều đúng, còn câu c sai.