18155

Метод контроля затухания и широкополосности

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Лекция 22. Метод контроля затухания и широкополосности. Контроль затуханий осуществляется с использованием следующих методов: двухточечного; замещения; обратного релеевского рассеяния во временной области. Двухточечный метод реализуется по следующ...

Русский

2013-07-06

97.85 KB

3 чел.

Лекция 22.

Метод контроля затухания и широкополосности.

Контроль затуханий осуществляется с использованием следующих методов:

  1.  двухточечного;
  2.  замещения;
  3.  обратного релеевского рассеяния во временной области.

Двухточечный метод реализуется по следующим схемам:

  1.  метод обламывания;
  2.  безобломный метод.

Метод обламывания

Реализуется в соответствии со схемой, показанной на рисунке 22.1.

 

Рис. 22.1. Структурная схема, реализующая метод обламывания

Излучение от источника (1) конденсором (2) направляется на входную щель монохроматора (3) который выделяет необходимую длину волны. В схеме применен  модулятор (4).

Часть излучения светоделительной пластинкой (5) направляется на фотоприемник (7) и регистрируется блоком (6). Таким образом, можно учесть нестабильность излучения источника.

Объектив (8) и (10) формируют пучок с необходимыми параметрами. Входной и выходной концы световода помещают в кювету (12) с иммерсионной жидкостью.

В схему входит эталонный световод (13), с которым стыкуется контролируемый световод (15).

Сигнал с выхода поступает на фотоприемник (7), блок регистрации (6) и документирующее устройство (14).

Для предварительной юстировки эталонного световода используется V-образный держатель (11).

В ходе контроля определяют величину выходного сигнала с фотоприемника на всей длине контролируемого световода. После этого световод обламывают на расстоянии от торца 3..5 метров. Не нарушая схему ввода излучения, определяют выходной сигнал с фотоприемника.

Потери определяют из соотношения:

     (22.1)

где

- мощность излучения на выходе всей длины контролируемого световода;

- мощность излучения на выходе короткого обломанного отрезка.

Безобломный метод в случае стабилизированного источника излучения   

Реализуется в соответствии с одноканальной схемой, показанной на рисунке 22.2.

Контролируемый световод соединяется со средствами измерения с помощью оптических разъемов.

Рис. 22.2. Одноканальная структурная схема, реализующая безобломный метод:

1– источник излучения на определенной длине волны со стабильным

уровнем мощности не больше +- 0,1 дБ; 2 – соединительные разъемы;

3 – контролируемый световод; 4 – вспомогательный световод;

5 – измеритель мощности; 6 – регистрирующее устройство.

Безобломный метод в случае нестабилизированного источника излучения   

Реализуется в соответствии с двухканальной схемой, показанной на рисунке 22.3.

Рис. 22.3. Двухканальная структурная схема, реализующая безобломный метод:

При первоначальной настройке с помощью устройства (8) добиваются  ввода излучения во вспомогательный световод (9), который обеспечивает достижение режима РРМ.

Порядок измерения затухания следующий:

  1.  к выходу вспомогательного световода (9) последовательно подключаются короткий отрезок световода (13) и контролируемый световод (12);
  2.  точность совмещения торцов контролирую с помощью микроскопа (11);
  3.  регулировкой усиления  измерителя мощности (14) устанавливают 0 дБ при подключении короткого световода (13);
  4.  устанавливают световод (12) и измеряют потери мощности.

18 – устройство документирования,

5, 15, 16 и 17 – каналы контроля стабильности измерения.

Метод замещения

Состоит в том, что в контрольный стенд последовательно включаются световоды с известными потерями и сравниваются с испытуемыми световодами.

Метод обратного релеевского рассеяния временной области 

Метод основан на измерении рассеивания излучения на молекулах и атомах материала световода. Этот метод дает информацию распределения затухания на всей длине световода.

Реализуется с помощью рефлектометров. Основан на зондировании световода прямоугольными импульсами.

Величина излучения рассеянного  в обратном направлении:

 (22.2)

где

- мощность прямоугольных импульсов;

P0 - мощность прямоугольных импульсов;

- коэффициент эффективного рассеивания;

S(z) - фактор обратного рассеивания;

a+ (z), a- (z) – среднее затухание на участке от «0» до «z» в прямом и обратном направлении;

– скорость распространения излучения в волоконном световоде;

 – длительность оптического импульса.

С возрастанием возрастает динамический диапазон и повышается точность.

Измерения широкополосности

Широкополосность световода определяется его дисперсией. Дисперсионные свойства определяются на основании временных искажений, которые  претерпевает  оптический импульс гауссоподобной формы.

Схема стенда для измерения широкополосности показана на рисунке 22.4.

Рис.22.4. Структурная схема стенда для измерения широкополосности:

1а – 1г – лазерные диоды (λ1 – 803нм; λ2 – 824нм; λ3 – 866нм; λ4 – 902нм);

2 – держатели волоконных световодов; 3 – серпантинный фильтр;

4 – устройство ввода излучения в световод 5; 6  – согласующая линза;

7 – фотоприемный блок (ФПБ)

Импульсы лазера имеют форму близкую к гауссовой и длительностью 250 пс по уровню 0,5.

С помощью ФПБ (7) регистрируется изменение длительности  этих импульсов.

Широкополосность определяется согласно соотношению:

    (22.3)

где

- временное уширение импульсов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

59148. Правда, обпалена війною... (Аналіз кіноповісті Україна в огні) 28 KB
  Мета: ознайомити учнів зі змістом кіноповісті проаналізувати твір; закріпити вивчене про кіноповість характеротворення поетику; розвивати творчу уяву і аналітичне мислення; виховувати національну гідність.
59150. Написання рядкової літери н (ен), складів, слів із нею 30.5 KB
  Мета: Вчити учнів писати малу букву н, склади та слова з нею; розвивати вміння правильно розміщувати букви на рядках, закріплювати знання назв елементів букв, виховувати у дітей увагу, старанність, спостережливість.
59151. Уроки з розвитку звязного мовлення. А вже весна, а вже красна... 58.5 KB
  Як правило на цих уроках більше говорить учитель навчаючи дітей переказувати а учні слухають як це робити. Учитель при необхідності коректує відповіді допомагає та згадує батьків тих учнів які працюють у журналістиці акцентуючи увагу на тому що робить спеціаліст кожного профілю.
59152. Козацькі забави. Уроки з фізичної культури 75.5 KB
  Вихідне положення руки зчеплені внизу 12 руки вгору піднятися на носки і потягнутися 34 опускаючи руки через сторони повернутися у вихідне положення. Вихідне положення ноги нарізно руки на пояс 1 нахил вправо з одночасним поворотом тулуба вправо 2 вихідне положення 34 те ж але в іншу сторону.
59153. Якими є моральні норми і правила співжиття у людському суспільстві 61 KB
  Хід: Звучить п’єса Боккерині Менует Вчитель: Ми з вами діти живемо в оточенні інших людей і нам не байдуже те як вони відносяться до нас. Вчитель: До питань співіснування в суспільстві зверталися ще в Стародавній Греції.
59155. Урок читання 56 KB
  На швидкість читання впливають багато факторів: рівень мовленнєвого розвитку кут зору читця вміння артикулювати постановка дихання характер тексту образ слова розвиток периферичного зору...