Теоретические сведения. Рассмотрено: Цикловой комиссией коммуникационных технологий Протокол №___от 2010г. Председатель цикловой комиссии

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

ЧЕБОКСАРСКИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИКУМ СВЯЗИ

Рассмотрено: Цикловой комиссией коммуникационных технологий Протокол №___от___________2010г. Председатель цикловой комиссии ____________ Н.Ф.Громова

Утверждаю: Зам. директора по учебно- производственной работе ___________ И.А.Кудряшов “___”_________2010 г.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №17

По предмету: Линейные сооружения связи

Наименование работы: Измерение затухания ЭКУ оптического кабеля прибором OTDR типа FTB-200.

Для специальности: СС и СК, МТКС

Работа рассчитана на 2 часа

Разработали преподаватель:

Кондина В.Г.

Студент МТКС Семёнов С.

“___”______________2010 г.

Г.Чебоксары 2010 г.

Лабораторная работа №17

Измерение затухания ЭКУ оптического кабеля прибором OTDR типа FTB-200.

1. Цель работы. Изучить порядок определения затухания ОК, получить практические навыки определения затухания прибором OTDR типа FTB-200 "EXPO", работающим во временной области.

2. Литература для самоподготовки:

Л1 стр. 99-101

Л2 стр. 6-62

Л3 стр. 19-41

Методическое пособие по изучению прибора OTDR типа FTB-200 "EXPO".

Содержание отчета.

3.1. Наименование и цель работы

3.2. Структурная схема оптического рефлектометра, работающего во временной области

3.3. Результаты измерений, внесенные в табл. 1.

3.4. Вывод по работе.

Теоретические сведения.

4.1. Волокна характеризуются двумя важнейшими параметрами: затуханием и дисперсией. Чем меньше затухание(потери) и чем меньше дисперсия распространяемого сигнала в волокне, тем больше может быть расстояние между регенерационными участками или повторителями.

На затухании света в волокне влияют такие факторы, как:

- потери на поглощении;

-потери на рассеянии;

-кабельные потери.

Потери на поглощении и на рассеянии вместе называют собственными потерями, а кабельные потери в силу их природы называют дополнительными потерями.

затухание

Кабельные потери α к

Собственные α с потери

	потери на поглощении α п		потери на рассеянии α р

Рис. 1. Основные типы потерь в волокне

Полное затухание определяется:

α = α _с + α _к + α _п + α _р + α _д (дБ/км) (1)

Потери на поглощении α_п состоит как из собственных потерь в кварцевом стекле (ультрафиолетовое инфракрасное поглощение), так и из потерь, связанных с поглощением света на примесях (в зависимости от типа примеси, поглощают свет на определенных длинах волн и рассеивают поглощают световую энергию в виде джоулева тепла, что приводит к появлению пиков на кривой потерь.

Собственные потери на поглощении растут и становятся значимыми в ультрафиолетовой и инфракрасной областях. При длине волне излучения выше 1,6 мкм обычное кварцевые стекло становится непрозрачным из-за роста потерь, связанных с инфракрасным поглощением.

Потери на рассеянии α _р.

В настоящее время изготавливаемая ОВ становится настолько чистым (99,9999%), что наличие примесей перестает быть главенствующим фактором затухания в волокне. На длине волны 800 мкм затухание составило 1,5 дБ/км. Дальнейшему уменьшению затухания препятствует так называемое Релеевское рассеяние света.

Релеевское рассеяние вызвано наличием неоднородностей микроскопического масштаба в волокне. Свет падая на такие неоднородности, рассеивается в разных направлениях. В результате часть его теряется в оболочке. Эти неоднородности неизбежно появляются во время изготовления волокна.

Потери на релеевском рассеянии зависят от длины волны по закону λ^-4 и сильно проявляются в области коротких волн.

Длина волны, на которой достигается нижний предел α _с чистого кварцевого волокна составляет 1550 мкм и определяется разумным компромиссом между потерями, вследствие релеевского рассеяния и инфракрасного поглощения.

Кабельные (радиационные) потери α _к обусловлены скруткой, деформациями и изгибами, возникающими при наложении покрытии и защитных оболочек, производства кабеля, а также в процессе инсталляции ВОК.

Вносимые потери зависят от типа волокна (многомодовые или одномодовые), типов и качества соединителей и составляют от 0,3 до 0,5 дБ.

Вносимые потери можно разбить на 2 категории: внутренние и вносимые потери.

Внутренние потери определяются факторами, которые невозможно контролировать (достичь их улучшения призаделке волокна в соединитель), а именно парной вариацией диаметров сердцевины, показателей преломления, цикловых апертур, эксцентриситетов, сердцевина/оболочка и концентричностей сердцевины у волокон с разных сторон. На внутренние потери влияет технология производства волокна и соответствующие критерии контроля качества, а не конструктор соединителя.

Потери из-за вариации показателей преломления являются следствием чисто Френелевского отражения и определяются в простейшем случае для волокна со ступенчатым профилем как:

α _F=-10lg (2)

где n₁ и n₂ - показатели преломления волокон (зазора между ними нет). Эти потери пропадают только при равенстве показателей преломления.

Потери при вариации апертур возникают в том случае, если апертура волокна, передающего сигнал NA, больше апертуры волокна, принимающего сигнал NA₂ и определяется как:

α _NA=-10lg (3)

При NA₁< NA₂ апертурные потери не возникают.

Потери при вариации диаметров возникают, когда диаметра передающего волокна меньше диаметра принимающего и определяются соотношением:

α _D=-10lg (4)

где D₁ и D₂ - диаметры перед. и приним. волокон.

При D₁ < D₂ потери не возникают.