Исследование параметров оптоволоконного тракта

Параметры оптических волокон. Методы измерения затухания, длины волны, расстояний, энергетического потенциала, дисперсии и потерь в волоконно-оптических линиях связи. Разработка лабораторного стенда "Измерение параметров волоконно-оптического тракта".

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 07.10.2013
Размер файла 5,4 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

* сравнение с отраженным сигналом;

* обратного рассеяния.

Метод двух точек является по своей сути наиболее простым и заключается в измерениях мощности (Р0) вводимой в ОВ (кабель), и мощности, излучаемой Р1 на его выходе. Очевидно, что затухание, дБ, измеряемого объекта:

(45)

Следовательно, коэффициент затухания, дБ/км:

(46)

Точность измерения затухания, даваемая этим методом, зависит от двух факторов: точности показаний прибора, измеряющего мощность (или величину, ей пропорциональную); точности определения доли мощности, вводимой в измеряемое волокно. Первый из этих факторов является очевидным. Остановимся на втором.

Измерение мощности на выходе излучателя не является проблемой, однако эта мощность неадекватна мощности, введенной в измеряемый объект, вследствие потерь на вводе; определение этих потерь с необходимой точностью затруднительно. Поэтому возможны два решения: определение и учет с нужной точностью значения потерь на вводе энергии в волокно в каждом случае измерений; снижение этих потерь до заведомо малого (пренебрежимого) значения. Очевидно, как в первом, так и во втором варианте точность измерений затухания будет ограничиваться точностью учета (или обеспечения малости) значения потерь на вводе. Второе решение является более конструктивным. На рис. 18 представлена функциональная схема измерения, соответствующая этому методу.

Рис. 18. Схема измерения затухания ОК (или ОВ) методом двух точек:

1 -- излучатель; 2 -- скремблер; 3 -- поглотитель (фильтр) оболочечных мод; 4 -- калиброванный отрезок волокна; 5 -- калиброванный разъем; 6- калиброванная половина разъема; 7 -- измеритель или индикатор мощности; 8 -- измеряемый кабель

Источником возбуждения измеряемого кабеля является по существу не излучатель 1, а половина калиброванного разъема на выходе поглотителя оболочечных мод. Таким образом, половина разъема представляет собою излучатель равновесной структуры поля.

Во вторую половину калибровочного разъема закладывается входной торец измеряемого волокна. Диаметр сердцевины калиброванного отрезка волокна 4 и его числовая апертура заведомо меньше таковых измеряемого волокна. Разъем снабжен микроманипулятором, дающим возможность плавно с большой точностью юстировать разъем относительно торца измеряемого волокна так, чтобы мощность (или показания прибора 7, пропорциональные мощности), контролируемая на конце кабеля l, была максимальной.

Определив показание у1 прибора на конце кабеля, разъем размыкают и измеряют тем же прибором мощность у0 излучения калиброванным волокном 4 в разъеме 5. Очевидно, что при соблюдении указанных выше условий (для диаметров сердцевины, числовых апертур и оптимальной юстировки) второе измерение, дающее показание у0, определяет мощность (или пропорциональную ей величину) в начале кабеля. Тогда значение затухания может быть определено по (7.3) (вместо величин Pl и Р0 могут фигурировать у0 и у l)

Обязательным условием снижения до минимума потерь в разъеме 5 является подготовка торца измеряемого волокна. Для этого используются известные приемы: контролируемое (на специальном станке) обламывание волокна, полировка торца волокна и очистка его поверхности от неизбежных жировых пленок в чистом бензине или сероуглероде. Описанный метод измерения удобен в тех случаях, когда оба конца кабеля непосредственно доступны для измерения одному оператору.

Двусторонний доступ возможен, например, при измерениях на заводе или при входном контроле, когда кабель уложен на барабане или ОВ намотано на бобине. Если кабель уложен в траншее, т.е. оба его конца разнесены, то измерение по методу двух точек усложняется, так как его должны проводить два оператора у концов кабеля. При этом необходимо, чтобы измерители мощности, разнесенные по концам кабеля, имели бы идентичные параметры. В подобных случаях более удобными являются методы, обеспечивающие измерение при одностороннем доступе.

Метод обрыва отличается достаточно высокой точностью. Так, им можно выполнять измерения в пределах до 10 дБ с абсолютной погрешностью не более 0,03 дБ. Использование метода обрыва для измерения затухания ОВ рекомендуется МЭК (стандарт 793-1-C 1). Основной недостаток метода обрыва -- его разрушающий характер. При каждом измерении теряется от 1 до 5 м волокна, так как приходится обрезать концы ОВ.

Метод обрыва основан на сравнении мощностей оптического излучения, измеренных при неизменных условиях ввода на выходе измеряемого образца ОВ длиной l (РВЫХ) и на входе его короткого участка (PВХ), образованного за счет обрыва кабеля в начале измеряемого образца (l ? 1м). После регистрации мощностей PВХ и PВЫХ затухание определяется по формуле:

(47)

При необходимости определения коэффициента затухания, в дБ/км, его значение рассчитывается по формуле:

(48)

При измерении методом обрыва принципиально важно обеспечить постоянство мощности, вводимой в исследуемое ОВ, и неизменность модового состава излучения. Соответственно необходимо, чтобы в процессе измерений соблюдалось постоянство условий ввода оптического излучения и сохранялось строго неизменным положение волокна в юстировочном устройстве.

При подключении неоконцованного ОВ к приемнику излучения через адаптер может иметь место погрешность, обусловленная плохой обработкой торца волокна и некачественной установкой его в адаптере. В целях ее снижения измерения в каждой точке повторяют многократно, каждый раз обламывая подключаемый через адаптер к приемнику конец ОВ на длине (1...3) см, затем полученные оценки усредняют. При этом оценки, существенно отличающиеся от среднего значения, отбрасывают.

Данный метод наиболее широко применяется при входном контроле оптического кабеля.

Схема измерения затухания сигнала в ОВ методом обрыва представлена на рис. 19.

Рис. 19. Структурная схема измерения затухания ОВ методом обрыва

В качестве генератора накачки 1 используется источник модулирующего сигнала. Источником оптического излучения 2 при измерении на фиксированной длине волны может быть ПЛ (полупроводниковый лазер) или СИД (светоизлучающий диод). Излучение источника должно быть стабильно во времени и в пространстве в течение всего периода проведения измерений. Смеситель мод 3 обеспечивает возбуждение измеряемого волокна излучением с модовым составом, соответствующим равновесному распределению мод. При отсутствии СМ уровень оптического сигнала на выходе ОВ в процессе измерения может флюктуировать. Устройство ввода излучения 4 в измеряемое ОВ 5 обеспечивает юстировку входного конца волокна в трех взаимно перпендикулярных плоскостях для обеспечения максимальной вводимой энергии в волокно и жесткой фиксации волокна в процессе измерений. Фильтр мод оболочки 6 обеспечивает вывод мод, распространяющихся по оболочке волокна. Поскольку приемники излучения (фотодиоды) имеют диаметр светочувствительной площадки, намного превышающий диаметр ОВ, равный 125 мкм, то оболочечные моды будут влиять на результаты измерений, если фильтр отсутствует. Адаптер 7 предназначен для подключения неоконцованного ОВ к приемнику излучения. Приемник излучения 8 должен иметь фоточувствительную площадку, достаточную для регистрации всего конуса излучения, выходящего из ОВ. Регистрирующее устройство 9 обеспечивает регистрацию электрических сигналов во всем диапазоне уровней, поступающих от приемника излучения.

Метод замещения основан на сравнении измеряемого затухания с затуханием калиброванного переменного ослабителя. В качестве такого ослабителя возможно применение градуированного оптического аттенюатора, который вводится в опорный канал. Мощность излучения на выходе этого канала регулируется аттенюатором до значения, равного мощности на выходе измеряемого канала, содержащего ОВ или ОК. Измеряемое затухание будет равно затуханию аттенюатора.

В другом варианте реализации этого метода вместо оптического аттенюатора используется электрический калиброванный аттенюатор, вносящий затухание в электрический сигнал на выходе опорного канала. Производится сравнение электрических сигналов на выходе этого канала с выходным сигналом измеряемого канала. Показание аттенюатора, при котором имеет место равенство сигналов, соответствует измеряемому затуханию.

Упрощенная схема устройства для измерения затухания методом замещения по модулирующей частоте электрического сигнала приведена на рис. 20.

Рис. 20. Структурная схема устройства для измерения затухания методом замещения по модулирующей частоте:

1 - лазер; 2 - скремблер; 3 - фильтр оболочечных мод; 4 - делитель мощности излучения;

5 - стыковочное юстируемое устройство, контролируемое под микроскопом;

6-измеряемое оптическое волокно; 7- фотодетекторы (идентичные в опорном и измеряемом каналах); 8-усилители модулирующей частоты; 9-модулятор импульсных сигналов частоты; 10- балансный синхронный коммутатор; 11-осциллографический нуль-индикатор; 12- калиброванный аттенюатор (на частоте F); 13- импульсы в измеряемой цепи; 14- импульсы в опорной цепи.

Источник излучения лазер 1 имеет стабилизированное питание и термостатирован. Это обеспечивает строгое постоянство его режима. Излучение после скремблера 2 и фильтра оболочечных мод 3 оптическим делителем 4 разделяется по двум каналам. Измеряемый канал состоит из юстируемого стыковочного устройства 5, в котором измеряемое волокно 6 прецезионно стыкуется с делителем 4, фотодетектора 7 и усилителя модулирующей частоты f. Опорный канал включает в себя также 'фотодетектор 7 и усилитель модулирующей частоты 8, идентичные тем, которые входят в измеряемый канал. Источник модулирующей частоты 9 управляет делителем излучения 4, периодически (импульсно) перекрывая проходящее через него излучение. Таким образом, по каналам (измеряемому и опорному) проходит импульсное излучение. Модуляция света реализуется вращающимся обтюратором, прерывающим оптический пучок, проходящий между двумя линзами. Коэффициент деления мощности излучения устройства 1:10.

Электрические импульсы 13, 14 из обоих каналов поступают синхронно, но в противофазе на балансный синхронный коммутатор 10, на выходе которого включен осциллографический нуль-индикатор 11. Калиброванный электрический аттенюатор 12 на частоте модуляции F вносит в коммутатор 10 затухание в пришедшие по опорному каналу импульсы.

При равенстве вносимого затухания измеряемого объекта на выходе балансного коммутатора среднее значение напряжения, определяемое по нуль-индикатору, будет равно нулю.

Описанное устройство обеспечивает диапазон измерения до 50 дБ при погрешности ±(0,1-0,2) дБ. Реализация этой схемы достаточно сложна (ряд деталей устройства ради упрощения описания опущены). Применение этого метода в условиях эксплуатации не рационально. Его следует рассматривать как разновидность лабораторных методов измерений.

Метод сравнения с отраженным импульсом. Данный метод удобен при одностороннем доступе к измеряемому кабелю, т. е. в том случае, когда в распоряжении оператора производящего измерения, имеется только один конец волокна или кабеля, а второй его конец недоступен (кабель проложен в земле).

Суть метода заключается в сравнении амплитуд импульсов оптической мощности входного (т. е. введенного в начало кабеля) и отраженного от конца волокна, пришедшего к его началу. Если амплитуды входного и выходного импульсов Рm0 и Р'm0, то с учетом того, что импульсы проходят в целом путь, равный двойной длине измеряемого волокна, получим:

(50)

Корректность такого измерения определяется следующими условиями: полнотой отражения импульса от конца волокна; степенью деформации импульса, которая определяется процессом отражения и влиянием дисперсии; точностью определения (отсчета) амплитудных значений импульсов. При идеальных условиях отражения импульсов от торца волокна коэффициент отражения будет около 0,95 -- 0,96, и это значение может быть учтено. Очевидно, для этого необходима качественная обработка отражающего торца. Для того чтобы при отражении импульс не деформировался, необходимо, чтобы плоскость торца была нормальна к оси волокна. Очевидно, реализация этого условия входит в предыдущее.

Влияние дисперсии на деформацию импульса определяется параметрами волокна, формой импульса и его продолжительностью. Правильным выбором формы импульса и его параметров можно уменьшить искажение его формы, что является обязательным условием внесения минимальной ошибки измерений. Точность отсчета амплитуды импульсов определяется характеристиками используемого для этой цели прибора. Наиболее удобным является отсчет значения импульса при одновременном контроле по осциллографу формы импульса.

При измерениях на длинных кабельных участках возможна такая степень деформации отраженного импульса, пришедшего к началу кабельного участка, при которой определение затухания на основании сравнения амплитуд исходного и деформированного импульса будет неправомерным. В этих случаях возможна модификация рассматриваемого метода, существенно устраняющая влияние деформации импульсов. [2]

Метод обратного рассеяния основан на явлении обратного рэлеевского рассеяния. Рефлектометр как измерительный прибор реализует метод обратного рассеяния. В процессе проведения измерений контролируемое волокно зондируют через оптический направленный разветвитель мощными оптическими импульсами небольшой длительности. Из-за флюктуаций показателя преломления сердцевины вдоль волокна, отражений от рассеянных и локальных неоднородностей, распределенных по всей длине волокна, возникает обратный поток энергии. Мощность этого потока, измеренная в точке ввода оптических зондирующих импульсов в волокно с некоторой задержкой t относительно момента посылки зондирующего импульса, пропорциональна мощности обратного потока энергии в точке кабеля, расположенной на расстоянии от места измерения, где v -- групповая скорость распространения оптического импульса. Соответственно, при измерении с конца кабеля зависимости мощности обратного потока энергии от времени определяется распределением мощности обратно рассеянного оптического сигнала вдоль кабеля -- характеристика обратного рассеяния волокна.

По этой характеристике можно определить функцию затухания по длине с конца кабеля, фиксировать местоположение и характер неоднородностей. Как правило, регистрируют отдельные реализации характеристики обратного рассеяния, а затем их усредняют во времени и уже усредненные значения выводят на устройство отображения.

Как правило, типичный комплект оптического рефлектометра включает базовый блок и набор сменных блоков, каждый из которых работает на определенных длинах волн (0,85 мкм; 1,3 мкм; 1,55 мкм) и имеет свои характеристики.

К основным недостаткам рефлектометров следует отнести относительно небольшой динамический диапазон, что обусловлено малой мощностью излучений обратного рассеяния. Кроме того, рефлектометры являются весьма сложными и дорогостоящими приборами.

Рассмотрим принцип измерения коэффициента затухания ОВ по характеристикам обратного рассеяния. Согласно рис. 21 на линейном монотонном участке характеристики волокна выделяют две точки, в которых измеряют уровни мощности обратного потока энергии p1 и р2. Расстояния от начала линии до этих точек l1 и l2. Коэффициент затухания определяется по формуле:

(51)

Рис. 21. Размещение маркеров при измерении коэффициента затухания ОВ методом обратного рассеяния.

Принцип измерения собственного затухания определенной длины ОВ на участке между интересующими точками оптической линии тот же, что и для измерения коэффициента затуха-ния. Но значение собственного затухания определяется из выражения:

(52)

В режиме измерения затухания все операции, за исключением операции размещения двух маркеров, производятся автоматически и значение затухания оптической линии на участке между маркерами выводится на отображающее устройство.

Изменение модового состава оптического излучения и отражения в месте соединения приводят к искажениям рефлектограммы в некоторой зоне вблизи места соединения. Протяженность этой зоны достаточно велика (100...200 м), поэтому оценки затухания стыка, полученные непосредственно как разность результатов измерения обратно рассеянной мощности до и после стыка, имеют большую погрешность, которая может достигать 100% и более.

Участки характеристики обратного рассеяния ОВ в строительных длинах до и после стыка аппроксимируются известной зависимостью, например линейной зависимостью, полиномами и т. п. Затем путем экстраполяции в первом случае вперед, а во втором случае назад, оценивают уровни мощности обратного потока энергии в ОВ в конце первой (р1) и начале второй (р2) сращиваемых строительных длин, т. е. в месте стыка. Затухание на стыке оценивают как разность:

(53)

Как правило, рефлектометром автоматически измеряется затухание соединения ОВ. Наибольшее применение нашел способ пяти точек, реализованный в рефлектометрах стран СНГ, а также в рефлектометрах фирм Anritsu, Laser Precision и ряде других. Согласно этому способу оператор в режиме «Измерение затухания на стыках ОВ» расставляет пять маркеров: два (1, 2) -- на монотонно падающем участке характеристики одной строительной длины, два маркера (4, 5) -- на монотонно падающем участке другой строительной длины и один маркер (3) в месте стыка. Важно, чтобы маркеры 1, 2 и 4, 5 не были установлены на выбросах и провалах характеристики. В режиме линейной аппроксимации через точки 1, 2 и 4, 5 как бы проводятся прямые линии. Расстояние по оси ординат между этими прямыми в точке установки маркера 3 пропорционально искомому значению потерь в месте стыка. В режиме аппроксимации полиномами участки между точками 1, 2 и 4, 5 автоматически разбиваются на одинаковые интервалы. На границах этих интервалов автоматически измеряются уровни мощности, по которым и производится аппроксимация кривых тем или иным полиномом. Весь процесс измерения после расстановки маркеров -- автоматический, результат измерения выводится на устройство отображения.

Задача измерителя -- правильно расставить маркеры. Известен двухмаркерный способ (рефлектометр ОР-310), при котором измеритель по обе стороны от стыка на монотонных участках характеристики расставляет два маркера так, чтобы место стыка находилось между ними на одинаковом расстоянии. Программа, управляющая процессом измерения, предусматривает автоматическое разбиение участка между маркерами на равные интервалы, выполнение операций измерения уровней мощности, аппроксимации, экстраполяции и расчета затухания в месте соединения ОВ.

1.3.2 Измерение коэффициента ошибок

Коэффициент ошибок -- важнейшая характеристика линейного тракта. Он измеряется как для отдельных участков регенерации, так и для тракта в целом. Определяется коэффициент ошибок kОШ по формуле [2]:

(54)

где N -- общее число символов, переданных за интервал измерения; NОШ -- число ошибочно принятых символов за интервал измерения.

Измерение коэффициента ошибок носит статистический характер, так как получаемый за конечное время результат является случайной величиной. Относительную погрешность измерения в случае нормального закона распределения числа ошибок, что допустимо при N ? 10, можно определить по формуле:

(55)

Здесь -- коэффициент, зависящий от доверительной вероятности результата измерений:

(56)

где Ф*(х) -- обратная функция интеграла вероятностей Ф(х):

(57)

Значение kОШ позволяет оценивать вероятность ошибки pОШ -- количественную оценку помехоустойчивости. Область возможных значений оценки, в которой с заданной доверительной вероятностью будет находиться значение pОШ, определяется верхней (pВ) и нижней (pН) доверительными границами. При нормальном законе распределения числа ошибок значения pВ и pН определяют но формулам:

(58)

(59)

Очевидно, что точность оценок вероятности ошибки и коэффициента ошибки растет с увеличением N. Общее число символов цифрового сигнала, переданных за интервал измерения Т, зависит от скорости передачи В : N = TB. Отсюда следует, что чем больше скорость передачи, тем быстрее и точнее можно оценить коэффициент ошибок.

Достоверное измерение значения kОШ может быть получено только в том случае, если определяются и фиксируются все без исключения ошибки. Это достигается путем посимвольного сравнения принимаемой и исходной последовательностей кодовых комбинаций.

Такой способ выделения ошибок используется при организации измерений «по шлейфу». В этом случае коэффициент ошибок тракта измеряют с одной оконечной станции, а на противоположном конце тракта устанавливают шлейф.

Другой метод выделения ошибок основан на свойствах, используемых для передачи в линии кодов, которые за счет избыточности позволяют обнаруживать ошибку. В этом случае коэффициент ошибок может быть измерен «по направлению», когда выделение и фиксацию числа ошибок производят на приемном конце тракта (участка регенерации).

Для измерения коэффициента ошибок разработаны специальные приборы -- измерители коэффициента ошибок (ИКО), включающие генераторы псевдослучайных или регулярных последовательностей символов в коде как линии, так и стыка, а также приемное оборудование, осуществляющее собственно измерение коэффициента ошибок. Измерение коэффициента ошибок «по шлейфу» требует одного комплекта, а измерение коэффициента ошибок «по направлению» -- двух идентичных комплектов приборов.

В первом случае на одном оконечном пункте размещают комплект ИКО, а на противоположном оконечном пункте устанавливают шлейф. Измеренное значение коэффициента ошибок оценивает качество при прохождении цифрового сигнала в обоих направлениях.

Во втором случае по одному комплекту ИКО размещают на противоположных концах линейного тракта или регенерационного участка. Оценка коэффициента ошибки производится для каждого направления отдельно.

1.3.3 Измерение энергетического потенциала и чувствительности приемного оптического модуля

Энергетический потенциал -- это разность между уровнем оптического сигнала на выходе передающего и чувствительностью приемного оптических модулей. Чувствительность приемного оптического модуля (ПрОМ) -- это минимальный уровень оптического сигнала на входе ПрОМ, при котором обеспечивается требуемый коэффициент ошибок.

Величину энергетического потенциала можно определить как разность между измеренными уровнями средней мощности цифрового оптического сигнала на выходе ПОМ и входе ПрОМ, соединенных оптической линией связи, при таком максимальном значении вносимого затухания, при котором обеспечивается максимально допустимое значение коэффициента ошибок. Соответственно для измерения энергетического потенциала необходимо иметь линию с регулируемым затуханием. В качестве такой линии обычно используют оптический аттенюатор. При проведении измерений он контролирует коэффициент ошибок. Аттенюатор может быть включен между ПОМ и ПрОМ одного пункта. Если при этом используется калиброванный аттенюатор, то нет необходимости измерять указанные мощности на выходе передающего и входе приемного модулей, так как энергетический потенциал в данном случае будет равен затуханию, вносимому аттенюатором. Аттенюатор может быть включен между станционным и линейным кабелем. Энергетический потенциал при этом измеряется по направлению от одного пункта к другому.

Аналогично измеряют чувствительность ПрОМ. С помощью оптического аттенюатора на входе ПрОМ устанавливают такой минимальный уровень мощности, при котором коэффициент ошибок равен требуемому. После этого измеряют этот уровень мощности и находят чувствительность ПрОМ.

1.3.4 Измерение уровней оптической мощности

Измерение уровней оптической мощности в процессе строительства и эксплуатации ВОЛС производится достаточно часто. Под абсолютным уровнем мощности понимают величину:

(60)

где Р -- мощность измеряемого оптического излучения в заданной точке, мВт;

РН -- мощность нормального генератора, равная 1 мВт.

Для измерения уровня оптической мощности используют ваттметры поглощаемой оптической мощности. В них оптическое излучение с помощью первичного преобразователя преобразуется в электрический сигнал, по уровню которого и оценивают искомую величину. При измерениях мощности важно обеспечивать попадание всего поперечного сечения измеряемого потока оптического излучения на рабочую площадку фотоприемника.

1.3.5 Измерения расстояния до неоднородности

Принцип измерения расстояния до неоднородности заключается в следующем. Расстояние до некоторой точки оптической линии, как отмечалось выше, определяется по результатам измерения интервала времени между моментом посылки зондирующего импульса и регистрацией импульса обратнорассеянной мощности. Реализация указанных измерений с помощью рефлектометра осуществляется путем выбора режима измерений и установки маркера в соответствующей точке рефлектограммы. При этом на устройство отображения выводится результат измерения расстояния.

1.3.6 Измерение дисперсии

С повышением скорости передачи информации, развитием технологии плотного волнового мультиплексирования DWDM измерения

Влияние дисперсии:

- Ограничение скорости передачи данных

- Ограничение длины участков регенерации на высокоскоростных ВОЛС

- Высокий уровень дисперсии влечет за собой повышение параметра ошибок BER.

Хроматическая дисперсия подлежит тщательному измерению и оценке при проектировании современных ВОСП. Хотя хроматическая дисперсия и подлежит компенсации, но она представляет собой эффект, более сильно ограничивающий полосу пропускания, чем поляризационная модовая дисперсия (PDL). Измерения параметра PDL становятся также важны, чтобы гарантировать высокие характеристики и своевременно выявлять критические участки и узлы ВОСП.

Два основных метода измерения хроматической дисперсии:

1. Время распространения

Методы: - Счет фотонов;

- OTDR.

2. Сдвиг фаз

Методы: - Фазового сдвига;

- Дифференциального сдвига фаз.

Методы измерения ПМД:

- Сканирование по длинам волн - частотный метод измерения;

- Метод сферы Пуанкаре - полный ПМД анализ;

- Интерферометрический - временной метод измерения.

1.4 Оптические измерительные приборы

Для объективной оценки качества строительных работ и успешной последующей эксплуатации ВОЛС строительные и обслуживающие организации должны располагать современным измерительным оборудованием, позволяющим проводить измерения с достоверными результатами.

Парк контрольно-измерительного оборудования многообразен и представлен отечественным и импортным оборудованием. Выбор требуемого измерительного оборудования зависит от конкретной задачи с учетом стоимости прибора (табл. 5).

Таблица 5. Сопоставление диагностических процедур и измерительных приборов.

ИСТОЧНИК ИЗЛУЧЕНИЯ

Используется вместе с оптическим ваттметром или идентификатором волокон для проверки целостности сварных швов, определения общих оптических потерь и идентификации волокон. Примерная цена: 500-2500 $.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ОПТИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ

Оптические измерители мощности (Optical Power Meter - ОРМ) используются для измерения оптической мощности сигнала, а также для измерения затухания в кабеле (рис.22). Эти измерители являются столь же распространенным прибором для инженеров, связанных с оптоволоконными системами, как мультиметр для инженеров-электронщиков.

Рис. 22. Оптический измеритель мощности "GN 6000"

Оптические измерители мощности обеспечивают как измерение кабельных линий, так и анализ работы терминального оборудования, передающего сигнал в оптическую линию.

В паре со стабилизированным источником сигнала OPM обеспечивает измерение затухания - основного параметра качества оптической линии. Особенно важным классом измерений для OPM является измерение параметров узлов оптической линии (участков кабеля, интерфейсов, сварочных узлов, аттенюаторов и т.д.).

Основными параметрами OPM являются:

- тип детектора;

- линейность усилителя;

- точность и график необходимой калибровки;

- динамический диапазон;

- точность и линейность работы;

- возможность поддержки различных оптических интерфейсов;

Примерная цена 400-1200 $.

АНАЛИЗАТОР ЗАТУХАНИЯ

Анализатор затухания, вносимого оптическим кабелем (Optical Loss Test Set - OLTS), представляет собой комбинацию оптического измерителя мощности и источника оптического сигнала (рис.23). Различают интегрированные и раздельные измерители потерь.

Интегрированные имеют источник сигнала и измеритель мощности в одном устройстве, а разделенные измерители представляют собой набор из источника сигнала и ОРМ. Соответственно, технические параметры анализаторов потерь содержат все перечисленные параметры для источников сигнала и оптических измерителей мощности.

Рис. 23. Тестер ОТ-2-1.

Интегрированные имеют источник сигнала и измеритель мощности в одном устройстве, а разделенные измерители представляют собой набор из источника сигнала и ОРМ. Соответственно, технические параметры анализаторов потерь содержат все перечисленные параметры для источников сигнала и оптических измерителей мощности.

Анализаторы потерь оптической мощности обеспечивают пошаговый анализ оптической линии передачи, включая участки кабеля, места соединений и сварок. Это в первую очередь касается раздельных эксплуатационных анализаторов потерь оптической мощности. В то же время интегрированные анализаторы потерь, которые обычно применяются для промышленного анализа, обладают повышенной функциональностью и точностью измерений. Например, многие двух-частотные анализаторы могут выполнять измерения на длинах волн 1310 и 1550 нм автоматически.

ДЕТЕКТОР ПОВРЕЖДЕНИЙ ВОЛОКНА

В сочетании с источником света используется для проверки целостности волокна и других задач. Легкий, ручной. Примерная цена: 600 $.

ИДЕНТИФИКАТОР ВОЛОКОН

Используется для определения прохождения излучения через оптическое волокно. Легкий, компактный, размером в три спичечных коробка, полевой прибор. С помощью этих приборов можно тестировать целостность волокна, проверять маркировку кабеля или подтверждать наличие или отсутствие сигнала перед изменением маршрута или техническим обслуживанием, вводить и выводить оптический сигнал через изгиб оптического волокна. Примерная цена: 1000-1200 $

ОПТИЧЕСКИЙ РЕГУЛИРУЕМЫЙ АТТЕНЮАТОР

Незаменим при определении коэффициента ошибок в цифровых системах. Используется совместно с оптическим ваттметром и измерителем КО. Легкий, ручной.

Примерная цена: 1000-3000 $.

ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ ОПО

Специально разработан для определения оптических потерь на отражение. В состав прибора входят калиброванный источник света, оптический ваттметр и другие специальные составные части. Прибор определяет ОПО более точно, чем обычный оптический рефлектометр. Примерная цена: 1500 - 5000$

ВОЛОКОННЫЙ ЛОКАТОР

Прибор обладает всеми возможностями оптического рефлектометра в части определения расстояния до места повреждения, отличается легкостью, компактностью, простотой в работе и предназначен для использования в полевых условиях.

Примерная цена: 2500-5000 $.

ОПТИЧЕСКИЙ РЕФЛЕКТОМЕТР

Оптические рефлектометры (Optical Time Domain Reflectometer - OTDR) являются наиболее полнофункциональным прибором для эксплуатационного анализа оптических кабельных сетей.

Рефлектометр представляет собой комбинацию импульсного генератора, разветвителя и измерителя сигнала и обеспечивает измерение отраженной мощности при организации измерений с одного конца. Рефлектометры действуют по принципу радара: в линию посылается импульс малой длительности, который распространяется по оптическому кабелю в соответствии с релеевским рассеянием и френелевским отражением на неоднородностях в оптическом кабеле (дефекты материала, сварки, соединители и т.д.). Управляющий процессор обеспечивает согласованную работу лазерного диода и электронного осциллографа, создавая возможность наблюдения потока обратного рассеяния полностью или по частям. Для ввода импульсов в волокно используются направленный ответвитель и оптический соединитель. Поток обратного рассеяния через оптический соединитель и направленный ответвитель поступает на высокочувствительный фотоприемник, где преобразуется в электрическое напряжение. Это напряжение подается на вход Y электронного осциллографа, вызывая соответствующее мощности потока обратного рассеяния отклонение луча осциллографа. Ось X осциллографа градуируется в единицах расстояния, а ось Y - в децибелах.

Оптический импульсный рефлектометр (OTDR) - это устройство, которое, на основе использования явления рассеяния света широко используется для измерения затухания в ОВ и их соединениях, длины ОВ или волоконно-оптических линий и расстояния до любого их участка.

Блок-схема типичного импульсного рефлектометра приведена на рис. 24.

Рис. 24. Блок-схема импульсного оптического рефлектометра.

Работа прибора основана на измерении мощности светового сигнала, рассеянного различными участками волоконно-оптической линии.

Световые импульсы относительно большой мощности от встроенного в импульсный оптический рефлектометр источника вводятся в волокно, а высокочувствительный приемник измеряет временную зависимость мощности светового сигнала, возвращающегося из тестируемого волокна обратно в рефлектометр.

Временная задержка сигнала равна удвоенному расстоянию до тестируемой области, деленному на групповую скорость света в волокне.

Мощность принимаемого сигнала определяется коэффициентом обратного рассеяния, мощностью тестирующего светового импульса, уменьшающейся по мере распространения света вперед, и затуханием рассеянного сигнала на своем пути назад. Следовательно, принимаемая мощность - это функция потерь на проход импульса до тестируемого участка волокна и обратно и коэффициента обратного рассеяния или отражения.

На участках однородного волокна, для которых вполне оправдано предположение о постоянстве коэффициента обратного рассеяния, импульсный рефлектометр можно использовать для измерения коэффициента затухания волокна и потерь на неоднородностях или элементах линии, а также для определения местоположения обрывов и соединений волокна и места установки разъемов. Кроме того? рефлектометр выдает графическое представление состояния тестируемого волокна. У него имеется и еще одно преимущество по сравнению с сочетанием источника света и ваттметра? или тестера для определения потерь: при использовании рефлектометра требуется доступ только к одному концу волокна.

В большинстве случаев рефлектометры используются для обнаружения повреждений в установленных кабелях и для оптимизации соединений. Однако они весьма полезны и при проверке оптических волокон и поиска в них производственных дефектов. В настоящее время ведется работа по улучшению разрешающей способности рефлектометров при работе на короткие расстояния (в сетях LAN) и выполнении новых задач? таких? как оценка значения потерь при отражении от разъемов.

Работа оптических рефлектометров.

Главной целью измерений, проводимых с использованием оптических рефлектометров, является определение импульсной характеристики тестируемого волокна. Как известно, импульсную передаточную характеристику исследуемого устройства можно получить в том случае, если на его вход подать бесконечно короткий импульс. Тестирующий импульс оптического рефлектометра имеет конечную длительность и, по этому, реальный временной отклик - рефлектограмма представляет собой свертку импульсной передаточной функции волокна с тестирующим импульсом.

Типичная рефлектограмма импульсного рефлектометра приведена на рис.25.

Рис. 25. Типичная рефлектограмма оптического рефлектометра

Вертикальная шкала определяет уровень рассеянного (отраженного) сигнала в логарифмических единицах. Горизонтальная ось соответствует расстоянию от рефлектометра до тестируемой области волокна.

По формуле Рэлея интенсивность рассеяния света обратно пропорционально четвертой степени длины волны. Суммарные потери на Рэлеевское рассеяние количественно могут быть оценены по формуле:

, дБ/км, (61)

где Кр - коэффициент рассеяния, для кварца равный 0,8 [(мкм4? дБ)/км];

? - длина волны, мкм.

В ОВ рассеяние на частицах примеси может быть уменьшено практически до нуля, но рассеяние на «вмороженных» неоднородностях принципиально уменьшить нельзя, именно они определяют минимальную величину потерь на рассеяние.

На рис. 25 показаны, также, сигналы от разъемов, сварных соединений, механических соединений, потери на изгибах и трещинах и отражения от них.

Разъемы. Наличие разъема в волоконно-оптической линии приводит к появлению пика на рефлектограмме, обусловленного френелевским отражением на торцах соединяемых волокон ? и снижением величины рассеянного сигнала сразу за ним из-за вносимых им потерь.

Сварные соединения. На сварных соединениях френелевское отражение отсутствует? так как сколотые торцы волокон сплавляются друг с другом. Однако на сварных соединениях потери все-таки есть. Хорошо сваренное соединение трудно "засечь"? так как потери на нем невелики и появляющаяся «ступенька» на рефлектограме очень мала. Наличие даже небольших признаков Френелевского отражения (пика на рефлектограмме) - верный признак того? что сварное соединение - очень низкого качества.

Потери на изгибах. Это просто потери в месте изгиба. Если такие потери локализованы? то их трудно отличить от потерь на сварные или механические соединения.

Повышение чувствительности импульсных оптических рефлектометров.

Измерение параметров волоконно-оптической линии возможно только в том случае, если мощность рассеянного сигнала, попадающего на детектор, превышает мощность шума, т.е. отношение сигнал/шум должно быть больше единицы. Мощность детектируемого сигнала определяется мощностью и энергией лазерного импульса, вводимого в волокно, и коэффициентом обратного рассеяния. Отметим,? что энергия светового импульса прямо пропорциональна его длительности. Поэтому? для увеличения дальности действия рефлектометра увеличивают длительность световых импульсов. Однако? чем больше длина импульса?, тем больший отрезок волокна он заполняет. При увеличении длины импульса увеличиваются и те участки волокна? которые попадают внутрь импульса и "просматривание" которых становится невозможным. Тем самым снижается разрешающая способность? рефлектометра. Для увеличения отношения "сигнал-шум" принимаемого сигнала? рефлектометр посылает множество импульсов? а затем усредняет данные об отраженных сигналах.

Мертвые зоны.

Считается, что мертвые зоны, обнаруживаемые на рефлектограмме, зависят от одного основного фактора - длительности импульса, проходящего по волокну. Так как она может быть выбрана, то каждому ее значению соответствует определенная мертвая зона. Следовательно, чем больше длина импульса, тем больше мертвая зона. Однако после установления определенной длительности импульса (для определенного волокна) становятся очевидны другие факторы. В частности, при конкретной длительности импульса мы можем столкнуться с различными мертвыми зонами для отражающих неоднородностей, зависящих от расстояния до точки отражения и интенсивности отраженного сигнала. Дело в том, что для того чтобы принимать отраженный сигнал, детектор рефлектометра должен обладать большой чувствительностью. При этом, когда на детектор приходит сильный сигнал (от точки с высокой отражательной способностью) происходит перегрузка детектора. Мертвые зоны всегда связаны с наличием отражений и вызваны насыщением детектора рефлектометра. В этом случае детектору потребуется определенное время для восстановления чувствительности после перегрузки, что приводит к потере информации. Как результат, определенный участок волокна исключается из процесса тестирования. При этом следует различать два типа мертвых зон (рис. 27):

1. Мертвая зона отражения - определяется расстоянием между началом отражения и точкой с уровнем - 1.5 дБ от вершины понижающегося отрезка кривой отражения, после чего следующие события легко идентифицировать.

2. Мертвая зона затухания - определяется расстоянием от начала отражения до точки, в которой произошло восстановление чувствительности приемника с погрешностью 0.5 дБ от установившейся рефлектограммы обратного рассеяния и зависит от длительности импульса, длины волны, коэффициента обратного рассеяния, коэффициента отражения и полосы пропускания.

Таким образом, понятие «мертвой зоны» заключается в количественном определении расстояния, на котором после сильного отражения происходит потеря данных.

Мертвая зона ослабления, как правило, указывается для наиболее коротких импульсов.

Рис. 26. Динамические диапазоны

Рис. 27. Типы мертвых зон.

Лучшие оптические рефлектометры характеризуются большим динамическим диапазоном, кратным определением затухания, однокнопочным интерфейсом, упрощенной панелью управления, наличием дисплея, использованием “дальнобойной” оптики с высокой степенью разрешения, применением специального программного обеспечения, оборудованы дисководом для сохранения данных и принтером, для их распечатки, а также имеют возможность определения ОПО и сопоставления нескольких рефлектограмм. Выбирая рефлектометр, следует убедиться, что он может работать с одномодовоми или многомодовыми волокнами. Модульные оптические рефлектометры обладают большей гибкостью и могут быть сконфигурированы по-разному. Примерная цена: 10000-40000 $.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ХРОМАТИЧЕСКОЙ ДИСПЕРСИИ.

Этот прибор, как следует из его названия, предназначен для измерений хроматической дисперсии волоконных световодов. Как правило, выполнен в лабораторном варианте для использования в закрытых помещениях. Различные методы измерения хроматической дисперсии подробно описаны в ITU.

Примерная цена, в зависимости от метода: 25000 - 120000$.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ПМД.

Поляризационная модовая дисперсия волоконных световодов, как и хроматическая, ограничивает широкополосность волоконных световодов. Как правило, измеритель ПМД выполнен в лабораторном варианте для использования в закрытых помещениях. Различные методы измерения ПМД подробно описаны в ITU.

Примерная цена, в зависимости от метода: 40000 - 200000$.

СИСТЕМА КОНТРОЛЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

Данная компьютеризированная система идеально подходит для автоматического управления работой целой волоконно-оптической сетью. Все задачи: монтаж, текущий уход, разрешение проблем, ремонт, могут быть быстро отслежены и проконтролированы с центральной станции. Любые обрывы и прочие неисправности в считанные минуты локализуются с точностью до нескольких метров. Примерная цена: свыше 100000 $.

БРИЛЛЮЭНОВСКИЙ ОПТИЧЕСКИЙ РЕФЛЕКТОМЕТР.

Этот прибор производит измерения не только рэлеевского рассеяния и френелевского отражения, как оптический рефлектометр, но и способен измерить сдвинутую по частоте относительно центральной волны излучения компоненту рассеяния Мандельштама-Бриллюэна. Способен различать напряженные участки волокна и оценивать степень их нагрузки. Может использоваться и как обычный рефлектометр. Примерная цена: 200000$

Важным достоинством волоконно-оптических линий связи является их потенциальная долговечность. Однако для обеспечения долголетней работы необходимы соответствующие условия и главное из них - отсутствие механических напряжений в волокне, которые могут возникать при нарушении технологий производства кабеля, его прокладки, при мерзлотных деформациях грунта, при ветровых нагрузках и обледенении подвесного кабеля, просадке грунта (особенно вблизи высотных зданий и мостов), при вибрациях кабеля, проложенного вблизи автомагистралей, при землетрясениях, прочих техногенных вмешательствах. Повышенное натяжение волокна в кабеле вызывает деградацию его прочностных характеристик, что в конце концов приводит к разрыву волокна. Даже незначительное увеличение натяжения волокна может привести к многократному уменьшению его срока службы. Время жизни волокна в нормальных условиях эксплуатации (при относительном удлинении волокна меньше 0,35 %) составляет 25 лет и более, в то время, как уже при относительном удлинении 0,5% разрыв волокна произойдет в течение 1 (одного)!!! года (рис. 28).

Рис. 28 Зависимость срока службы ОВ от относительного удлинения.

Поэтому надежность волоконно-оптических линий связи невозможно оценить, не имея достоверной информации о натяжении волокна в кабеле. Обычные оптические рефлектометры не в состоянии определить степень натяжения волокна, поскольку величина оптических потерь при возникновении напряжений в волокне, как правило, остается в пределах нормы вплоть до момента наступления необратимых изменений в волокне. Бриллюэновский рефлектометр незаменим на предприятиях по производству оптического кабеля и для крупных операторов связи, масштабы сетей и объемы передачи данных которых делают вопросы качества и надежности связи определяющими.

2. Разработка лабораторного стенда «Измерение параметров волоконно-оптического тракта»

С целью получения практических навыков в работе с оптическим рефлектометром и оптическим тестером - измерительными приборами, наиболее часто применяемыми при строительстве и эксплуатации ВОЛС, был спроектирован и собран лабораторный стенд «Измерение параметров волоконно-оптического тракта».

Лабораторный стенд предназначен для использования в учебном процессе - проведения лабораторных работ по дисциплине «Направляющие системы электросвязи».

2.1 Предполагаемый объем исследований и их содержание

По заданию на выпускную квалификационную работу необходимо было изготовить лабораторный стенд для измерения основных параметров волоконно-оптического тракта (пассивной компоненты).

В наличии имелись измерительные приборы и некоторая длина одномодового волоконно-оптического кабеля:

- оптический рефлектометр AQ7270 1310/1550нм

Рис. 29. Внешний вид рефлектометра AQ7270.

Разработка японской компании Yokogawa - компактный оптический рефлектометр в полевом исполнении создан специально для проведения измерений оптических характеристик при прокладке и эксплуатации волоконно-оптических линий связи (рис. 29).

Высокая функциональность и легкость в использовании достигаются с помощью:

- большой ЖК-дисплей, 8,4", 16 млн. цветов;

- полностью автоматический режим измерений;

- программируемый режим измерений;

- режим измерений в реальном времени;

- режим проверки качества подключения оптического разъема.

Короткая мертвая зона по событию (0,8 м) позволяет проводить проверку соединительных и монтажных шнуров в оптических шкафах и стойках.

Технические характеристики:

Таблица 6.

Параметры дисплея (горизонтальная ось)

Разрешение выборки

5 см, 10 см, 20 см, 50 см, 1 м, 2 м, 4 м, 8м, 16 м, 32 м

Разрешение считывания, см

1 (минимально)

Число точек в рефлектограмме (точек выборки)

До 50 тыс

Групповой показатель преломления

1.3…1.79999 с шагом 10Е-5

Единицы измерения расстояний

Км, футы или мили

Точность измерения расстояний, м

±1±2хLх10Е-5, где L- длина трассы

Параметры дисплея (вертикальная ось)

Масштаб вертикальной оси по затуханию, дБ/дел

0.2, 0.5, 1, 2, 5, 7.5

Разрешение считывания, дБ, мин

0.001

Точность измерения потерь, дБ/дБ

±0.05

Измерительные способности рефлектометра

Измерение расстояний

Способен отображать до 8 символов при определении расстояния между двумя произвольными точками на рефлектограмме

Измерение потерь

Способен отображать потери с шагом от 0.001 дБ до 5 символов максимально;

Способен вычислять проходные потери, потери на единицу длины и потери на соединении (сварном или механическом) между двумя любыми точками на рефлектограмме.

Измерение возвратных потерь

Способен измерять возвратные потери и суммарные возвратные потери на всей трассе или между 2 любыми точками на рефлектограмме.

Обработка данных

Анализ нескольких трасс одновременно;

Двунаправленный анализ рефлектограммы;

Анализ разности двух трасс;

Анализ участка рефлектограммы.

Параметры рефлектометра

Внутренняя память

Более 1000 рефлектограмм. Можно хранить не только трассы, но и условия измерения

Дисплей

ЖК, цветной 16 млн цветов, диагональю 8.4”, 640х480

Интерфейсы:

USB

2 порта USB 1.1: порт А и порт Б

Оптические порты

1 или 2 (FC или SC) (второй оптический порт устанавливается в моделях рефлектометра с 1625 нм длиной волны и в комбинированных SM/MM модулях)

Порт принтера

Выносной блок термопринтера

Ethernet

RJ-45, в выносном блоке термопринтера

Формат представления данных:

Чтение

SOR, TRD, TRB, SET

Запись

SOR (Telcordia), SET, CSV, BMP, JPG, PNG

Электропитание:

БП

100…240В, 50/60 Гц, потр. мощность - 70 Вт

Батарея

Ni-MH, время работы -6 часов (при повторяющихся через каждые 10 мин 30 сек измерениях), время зарядки - 5 часов

Условия эксплуатации

0…45 ?С, относительная влажность - 85%

Размеры, мм

287х197х85;

287х197х135 (с блоком термопринтера).

Вес, кг

2.8 кг (без блока термопринтера)

Параметры рефлектометрических модулей:

Таблица 7.

Модель

735022

735023

Рабочие длинны волн, нм

1310±25 1550±25

1310±25 1550±25

Тип ОВ

SM(ITU-T G.652)

Диапазон расстояний

500 м, 1км, 2 км, 5 км, 10 км, 20 км, 50 км, 100 км, 200 км, 300 км, 400 км

Длительность Импульса

3 нс, 10 нс, 20 нс, 50 нс, 100 нс, 200 нс, 500 нс, 1 мкс, 2 мкс, 5 мкс, 10 мкс, 20 мкс

Динамический диапазон, дБ

34/32

40/38

Мертвые зоны, м:

событ.

0.8

затух.

7/8

7/8

Опции

OPM

+

+

OLS

+

+

- оптический тестер «??П?З-7315-?»

Рис. 30. Внешний вид оптического тестера ??П?З-7315-?.

Прибор производства ??? ??ПК?СвязьСервис? (г. Санкт-Петербург), предназначен для тестирования параметров одномодовых и многомодовых оптических волокон в процессе прокладки и обслуживания: магистральных и локальных сетей; сетей FTTx, PON; сетей доступа.

Оптический тестер ТОПАЗ-7315-A (рис. 30) объединяет в себе источники оптического излучения (1310 нм, 1550 нм) и измеритель оптической мощности в одном корпусе и используется для измерения параметров волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).

В приборе реализован режим переключения длины волны излучения с передачей информации о текущей длине волны (CW*) и её автоматического определения в процессе измерений. Одновременное отображение значений, измеренных на 2-х длинах волн.

Прибор ТОПАЗ-7315-A выполнен в компактном корпусе и имеет длительное время работы.

Прибор имеет сертификат об утверждении типа средств измерений №28496 и заключение о возможности его применения в качестве средств измерений военного назначения.

Таблица 8. Технические характеристики

Особенности

- Автоопределение длины волны излучения. Одновременное отображение значений, измеренных на 2-х длинах волн;

- Режим переключения длин волн с передачей информации о текущей длине волны (CW*);

- Хранение показаний (до 3200 измерений);

- Программное обеспечение для формирования отчета об измерениях;

- Управление от компьютера;

- Подсветка дисплея;

- Источник видимого излучения.

Источник

Длины волн, нм

850, 1300, 1310, 1490, 1550, 1625, 1650

Ширина спектра излучения, нм

< 5

Уровень оптической мощности, дБм


Подобные документы

  • Измерения при технической эксплуатации волоконно-оптических линий передачи, их виды. Системы автоматического мониторинга волоконно-оптических кабелей. Этапы эффективной локализации места повреждения оптического кабеля. Диагностирование оптических волокон.

    контрольная работа [707,6 K], добавлен 12.08.2013

  • Анализ волоконно-оптических линий связи, используемых в ракетно-космической технике. Разработка экспериментального устройства, обеспечивающего автоматическую диагностику волоконно-оптического тракта приема и передачи информации в составе ракетоносителя.

    дипломная работа [3,8 M], добавлен 29.06.2012

  • Конструкция оптического волокна и расчет количества каналов по магистрали. Выбор топологий волоконно-оптических линий связи, типа и конструкции оптического кабеля, источника оптического излучения. Расчет потерь в линейном тракте и резервной мощности.

    курсовая работа [693,4 K], добавлен 09.02.2011

  • Схема трассы волоконно-оптического кабеля. Выбор оптического кабеля, его характеристики для подвешивания и прокладки в грунт. Расчет параметров световода. Выбор оборудования и оценка быстродействия кабеля, его паспортизация. Поиск и анализ повреждений.

    курсовая работа [303,0 K], добавлен 07.11.2012

  • Оптическое волокно, его классификация и параметры. Ступенчатый и градиентный профили показателя преломления. Применение оптических волокон для линий связи. Зависимость хроматической дисперсии в одномодовых ОВ от длины волны, показатель преломления.

    диссертация [9,2 M], добавлен 30.06.2015

  • Общая характеристика цифровых сетей связи с применением волоконно-оптических кабелей. Возможности их применения. Разработка проекта для строительства волоконно-оптических линий связи на опорах существующей ВЛ 220 кВ. на участке ПС Восточная-ПС Заря.

    курсовая работа [86,0 K], добавлен 25.04.2013

  • Особенности оптических систем связи. Физические принципы формирования каналов утечки информации в волоконно-оптических линиях связи. Доказательства уязвимости ВОЛС. Методы защиты информации, передаваемой по ВОЛС - физические и криптографические.

    курсовая работа [36,5 K], добавлен 11.01.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.