рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Измерение затухания оптических кабелей

Измерение затухания оптических кабелей - раздел Науковедение, Взаимные влияния и помехозащищенность цепей в направляющих системах передачи. Основные определения и методы исследования взаимных влияний Затухание Определяет Длину Регенерационных Участков (Расстояние Между Регенер...

Затухание определяет длину регенерационных участков (расстояние между регенераторами). Затухание световодных трактов ОК (а) обусловлено собственными потерями в ВС (ас ) и с дополнительными потерями, так называемыми кабельными (аk), к обусловленными структурой, а также деформацией и изгибами световодов при наложении покрытий и защитных оболочек в процессе изготовления ОК. Собственные потери волоконных световодов состоят в первую очередь из потерь поглощения (αn) и потерь рассеяния (αp). Механизм потерь, возникающих при распространении по ВС электромагнитной энергии, иллюстрируется на рис. 1

Рис.1

 

Часть мощности, поступающей на вход световода, рассеивается вследствие изменения направления распространяемых лучей на нерегулярностях и их высвечивания в окружающее пространство (αр), другая часть мощности поглощается посторонними примесями, выделяясь в виде джоулева тепла (αn).

Потери на поглощение (αn+ αпр). Потери на рассеяние α= αn+ αпр+ αр+ аk. Затухание поглощения: α = Рn /2Р, где Pn=GU2 , P=U2 /Zв .Тогда αn = GZв /2, где G = ωξ0 tgδ — проводимость материала световода; Zд - волновое сопротивление.

Если υ=1/μаξа- скорость распространения энергии по световоду, то, используя условия υ = c/n и с = λf, получаем формулу расчета потерь на поглощение в световоде, дБ/км:

αn=(8,69πntgδ*103)/ λ (1)

Частотная зависимость затухания поглощения имеет линейный характер. Рассеяние обусловлено неоднородностями материала ВС, размеры которых меньше длины волны, и тепловой флуктуацией показателя преломления. Величина потерь на рассеяние, называемое рэлеевским, определяется формулой, дБ/км:

- где Кp - коэффициент рассеяния. (2)

 

Потери на рэлеевское рассеяние определяют нижний предел потерь, присущих ВС. Этот предел разный для различных волн и с увеличением длины волны уменьшается. На рис. 2 представлены частотные зависимости коэффициента затухания ВС. Из представленных графиков видно, что потери на поглощение растут линейно с увеличением частоты, а потери на рассеяние существенно быстрее - по закону f . Потери энергии значительно возрастают из-за наличия в материале ВС посторонних примесей (αпр ), таких как гидроксильные группы (ОН), ионы металлов (Fe, Cu, Ni, Co).

Рис 2. Частотная зависимость коэффициентов затухания поглощения αn затухания рассеяния αр

В табл. 1 приведены значения коэффициента затухания различных кварцевых стекол, а также длины регенерационных участков L = 30/αЭ , исходя из энергетического потенциала аппаратуры αЭ=30дБ.

Таблица 1.

Из таблицы видно, что обычное оконное стекло за счет примесей имеет очень большое затухание и требует установки регенераторов через каждые 10м. Начиная с 1970 г. качество стекла постоянно улучшается, а длина регенерационного участка доведена до 100 км. Сегодня известны стекла с затуханием 0,1 - 0,2 дБ/км. При l>2 мкм начинают проявляться потери на поглощение передаваемой мощности. Это явление проявляется с ростом длин волн и углублением в инфракрасную область оптического спектра. Величина этих потерь αпк пропорциональна показательной функции и уменьшается с ростом частоты по закону, дБ/км:

(3)

где С и К – постоянные коэффициенты. Для кварца К=(0,7.....0,9)*10-6м.

С увеличением длины волны затухание снижается и соответственно увеличивается длина регенерационного участка (табл. 2).

Из таблицы следует, что наиболее целесообразна работа ОК на волнах 1,3 и 1,55 мкм. Представляет интерес сопоставить частотные зависимости затухания оптических и электрических кабелей. В оптических кабелях в весьма широкой полосе частот затухание стабильно, поэтому можно наращивать каналы и увеличивать мощность системы передачи без установки дополнительных усилительных пунктов. Важнейшим участком волоконно-оптического тракта является ввод излучения лазера (Л) или светодиода (СД) в оптическое волокно - световод. Качество ввода зависит от соотношения площадей излучателя Sи и сердцевины световода Sс. Существенно качество ввода зависит и от апертуры световода (А), так как только в пределах апертурного угла излучение эффективно вводится в световод. Обычно площадь излучателя больше

площади сердцевины световода, поэтому не вся излучаемая энергия поступает в оптический тракт. Потери энергии на вводе учитываются формулой, дБ:

(4)

Для расчетов могут быть приняты следующие данные: Su= 150 мкм для лазера; 500 мкм для светодиода; Sc = π82(в квадрате) /4 мкм для одномодового волокна; π 502(в квадрате) /4 - для многомодового; А = 0,2; m=2 для светодиода; m = 10 для лазера. Расчеты и измерения показывают, что обычно потери на вводе многомодового волокна больше, чем одномодового. Повышение эффективности ввода излучения достигается применением согласующего оптического устройства в виде увеличительной линзы (или комбинации линз), которая устанавливается между излучателем и торцом световода.

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Взаимные влияния и помехозащищенность цепей в направляющих системах передачи. Основные определения и методы исследования взаимных влияний

цепями Электрическое и магнитное влияние между двумя цепями характеризуется.. Наряду с переходным влиянием А и Al в технике связи широко используется параметр А защищенность от помех или просто защищенность..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Измерение затухания оптических кабелей

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Взаимные влияния и помехозащищенность цепей в направляющих системах передачи. Основные определения и методы исследования взаимных влияний
  Цепи и тракты линий связи постоянно находятся под воздействием сторонних электромагнитных полей того или иного происхождения. Различают две основные группы источников сторон

Переходное затухание в теории взаимного влияния
  Переходное затухание является основной мерой оценки свойств воздушных и кабельных линий по взаимному влиянию между цепями и пригодности цепей для высокочастотной передачи.

Магнитная и электрическая связи
Электрическая связь– отношение тока I2 к напряжению U1. K12=I2n/U1=g+iωK1 (до и после первого равно

Теория влияния в однородных симметричных кабелях. Определение переходного затухания в цепях без скрутки
  Взаимные влияния между симметричными цепями обусловлены взаимодействием электромагнитных полей этих цепей, которое можно представить в виде суммарного воздействия электрического и м

Определение переходного затухания в цепях без скрутки.
    4(2) За счет электрического влияния в цепи II ток на участке dx равен

Теория влияния в однородных симметричных кабелях. Определение переходного затухания в цепях cо скруткой.
  Взаимные влияния между симметричными цепями обусловлены взаимодействием электромагнитных полей этих цепей, которое можно представить в виде суммарного воздействия электрического

Определение переходного затухания в цепях со скруткой.
Соответственно для кабельной линии полный ток влияния на ближнем конце , а на дальнем конце

Влияние между цепями в симметричных кабелях. Зависимость переходного затухания и защищенности от частоты и длины линии связи.
Влияние, обусловленное действием электрического поля, называют электрическим. Влияние, обусловленное действием магнитного поля, называется магнитным.

НОРМЫ НА ПАРАМЕТРЫ ВЗАИМНЫХ ВЛИЯНИЙ
  Нормирование параметров взаимных влияний осуществляется по технологическим и сдаточным параметрам. В число технологических параметров входят параметры, с помощью которых контролирую

Методы защиты цепей и трактов линий связи от взаимных влияний
Помимо непосредственного влияния имеют место косвенные влияния вторичными полями за счет отражении. В зависимости от структуры влияющего электромагнитного поля и конструкции цепи, подверже

Различают следующие основные меры защиты цепей и трактов линий связи и проводов от взаимных влияний.
Применение систем передачи и типов линий связи, обеспечивающих малые значения взаимных влияний. Этот способ на практике реализуется в очень широких масштабах. Так, применение коаксиальных кабелей и

СИММЕТРИРОВАНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ КАБЕЛЕЙ
  Симметрированием называется комплекс мероприятий, проводимых в процессе монтажа симметричных кабелей связи с целью уменьшения взаимных влияний между цепями кабеля. В этот ком

Расчет опасного электрического влияния на линиях связи.
Влияние высоковольтных линий (ЛЭП, эл. ж. д.) на ЛС может быть определено по аналогии с взаимным влиянием между цепями связи (см. гл. 6) через параметры электрической и магнитной связей:

Способы защиты от влияния атмосферного электричества на линии связи
Атмосферное электричество— совокупность электрических явлений в атмосфере, Гроза . Характер влияния :опасное поле E. Мероприятияпроводимые на лин

Cпособы защиты от влияния ЛЭП и электрифицированных железных дорог на линии связи
  Для предохранения сооружений связи от внешних электромагнитных влияний проводится комплекс защитных мер как на влияющих линиях (ЛЭП, эл. ж. д., радиостанции), так и на ЛС, подвержен

Коррозия оболочек кабелей связи. Виды коррозии и их особенности
  Коррозия — процесс разрушения металлических оболочек кабелей (свинцовых, стальных, алюминиевых), а также защитных и экранирующих покровов (стальной брони, медных и алюминиевых экран

Способы защиты кабелей и сооружений связи от коррозии
Защитные меры от коррозии оболочек кабелей связи производятся как на установках электрифицированного транспорта, так и на сооружениях связи. На электрифицированном транспорте осуществляютс

Способы защиты воздушных линий связи от внешних влияний
Для предохранения сооружений связи от внешних электромагнитных влияний проводится комплекс защитных мер как на влияющих линиях (ЛЭП, эл. ж. д., радиостанции), так и на ЛС, подверженных влиянию. Пер

Экранирование кабелей связи. Виды и режимы экранирования. Основные параметры и характеристики.
Экранирование предназначено для разделения влияющих и подверженных влиянию цепей металлическими перегородками (экранами). Экраны в кабельных цепях имеют, как правило, цилиндрическую форму и выполня

Экранирование кабелей связи. Основные параметры и характеристики.
Экранирование предназначено для разделения влияющих и подверженных влиянию цепей металлическими перегородками (экранами). Экраны в кабельных цепях имеют, как правило, цилиндрическую форму и выпо

Организация проектирования линейных сооружений связи. Основные этапы проектирования
Линейные сооружения связи (ЛСС) — наиболее дорогая, громоздкая и сложная часть сети связи. Затраты на линейные сооружения достигают 60 ... 70% общих капиталовложений, затрачиваемых на строительство

Проектирование магистральных и Зоновых линий связи. Выбор типа направляющей системы, аппаратуры. Определение мест установки НУП
Число магистральных пар, включаемых в шкаф, определяется количеством обслуживаемых им абонентов. Выбор типа кабеля по емкости (числу пар) на каждом участке определяется числом пар, которое

Строительство кабельных линий связи и линейных сооружений связи. Основные условия проведения работ.
Строительство каб. линий связи и лин. сооружений связи: 1. Подготовительные работы: Разработка подготовительных мероприятий. В п

Строительство кабельных линий связи и линейных сооружений связи. Прокладка кабеля в кабельной канализации, грунт.
ПРОКЛАДКА КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ СВЯЗИ Разработка подготовительных мероприятий.В процессе подготовки к строительству изучаются проектная документация и трасса линии, уточняются м

Измерение основных параметров коаксиальных и симметричных кабелей (определение расстояния до места повреждения)
Неоднородности коаксиальных кабелей в настоящее время исследуются и измеряются преимущественно импульсным методом с помощью импульсных приборов большой чувствительности, которые позволяют наблюдать

Измерение дисперсии оптических кабелей.
  Дисперсия - это рассеяние во времени спектральных или модовых составляющих оптического сигнала. Дисперсия приводит к увеличению длительности импульса при прохождении по кабел

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги