Xét một tín hiệu sóng ánh sáng truyền trong dây cáp quang có công suất đầu vào $P_1=2,4.{10}^{-3} W$ và công suất đầu ra đo được tại vị trí xác định là$P_2=2,0.{10}^{-10}W$. Biết độ suy giảm tín hiệu trên một đơn vị chiều dài khi tín hiệu truyền trong dây cáp quang này là 10 dB/km. Hãy tính độ dài của đoạn dây cáp từ nơi phát tín hiệu đến vị trí đang xét.

Trả lời:

Nguyên nhân làm suy giảm tín hiệu là mất mát năng lượng trong quá trình tín hiệu truyền đi.

- Khi tín hiệu điện truyền dọc theo dây dẫn, một phần năng lượng bị tiêu hao để làm nóng dây dẫn làm giảm công suất của tín hiệu khi đến cuối đường truyền.

- Khi truyền qua sợi quang, tín hiệu ánh sáng có thể bị phân tán hoặc hấp thụ bởi các điểm bất thường trong cấu trúc vật liệu tạo nên sợi quang.

- Tín hiệu truyền từ máy phát bằng sóng mang sẽ bị suy giảm cường độ do sự hấp thụ năng lượng của vật liệu mà sóng truyền qua. Ví dụ, sóng điện từ truyền trong không khí bị suy giảm công suất do sự hấp thụ và tán xạ năng lượng trong không khí.

Trả lời:

Trong thực tế, khi truyền từ máy phát đến máy thu, tín hiệu bị suy giảm vì nhiều nguyên nhân khác nhau: sự phản xạ, sự tán xạ gây ra bởi các vật cản như núi đồi, nhà cửa, cây cối, … nghĩa là ảnh hưởng của nhiễu càng lớn khi quãng đường truyền đi càng xa.

Ngoài ra khi truyền đi trong không gian thì công suất của tín hiệu cũng bị giảm theo khoảng cách.

Một số biện pháp giảm bớt ảnh hưởng, nhằm đảm bảo chất lượng tín hiệu khi truyền đi xa là:

- Đảm bảo giữ giá trị tỉ lệ tín hiệu – nhiễu trên ngưỡng cho phép.

- Cần có những trạm trung gian để khuếch đại công suất của tín hiệu cần truyền.