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

1823. МИГРАЦИОННАЯ ПОЛИТИКА ЕВРОПЕЙСКОГО СОЮЗА 1.33 MB
  Интеграционные процессы в Западной Европе во второй половине ХХ столетия и создание Европейских Сообществ. Возникновение и деятельность межправительственных групп по выработке основных направлений миграционной политики ЕС. Формирование единого европейского законодательства в области регулирования миграционных процессов.
1824. ГАРНИТУРА ШРИФТА КАК ФАКТОР РЕГУЛЯЦИИ ВОСПРИЯТИЯ ТЕКСТА 1.33 MB
  Научно-теоретические и практические аспекты проблемы исследования регулирующей функции гарнитуры шрифта. Функции гарнитуры шрифта с позиций прагматики и эстетики. Регулирующая функция гарнитуры шрифта в аспекте теории деятельности. Психолингвистическая интерпретация гарнитурно-шрифтовых регулирующих факторов.
1825. КОНСТИТУЦИОННЫЕ ГАРАНТИИ ЗАЩИТЫ ПРАВ И СВОБОД ГРАЖДАН ОТ НЕПРАВОМЕРНЫХ ДЕЙСТВИЙ (БЕЗДЕЙСТВИЙ) СУБЪЕКТОВ ПРАВООХРАНИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 1.33 MB
  Конституционные гарантии прав и свобод человека и гражданина в Российской Федерации. Функции юридических гарантий обеспечения прав и свобод человека и гражданина. Персональная ответственность государственного служащего правоохранительного органа. Конституционно-правовой механизм защиты прав и свобод граждан от неправомерных действий (бездействий) должностных лиц правоохранительных органов.
1826. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В СТРУКТУРНОЙ ЭКОНОМИКЕ 1.33 MB
  СУЩНОСТЬ МЕТОДОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ИНВЕСТИЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА РЕГИОНОВ СТРАНЫ. ОЦЕНКА СФЕРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ ИНВЕСТИЦИОННОГО КАПИТАЛА В РОССИИ. ФОРМИРОВАНИЕ КОНЦЕПЦИИ И МЕТОДОЛОГИИ ИНВЕСТИЦИОННО-ФИНАНСОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ФОРМЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ИНВЕСТИЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА УРОВНЕ СУБЪЕКТОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ.
1827. Теорія складності екстремальних задач. Задача Комівояжора. 140 KB
  Зада́ча комівояже́ра (комівояжер — бродячий торговець, англ. Travelling Salesman Problem, TSP; нім. Problem des Handlungsreisenden) полягає у знаходженні найвигіднішого маршруту, що проходить через вказані міста хоча б по одному разу. В умовах завдання вказуються критерій вигідності маршруту (найкоротший, найдешевший, сукупний критерій тощо) і відповідні матриці відстаней, вартості тощо. Зазвичай задано, що маршрут повинен проходити через кожне місто тільки один раз, в такому випадку розв'язок знаходиться серед гамільтонових циклів.
1828. МЕХАНИЗМЫ ЭМОЦИОНАЛЬНОЙ ДЕТЕРМИНИРОВАННОСТИ ВНУТРЕННЕГО ОТСЧЕТА ВРЕМЕНИ СПОРТСМЕНОВ 1.32 MB
  Влияние эмоциональных факторов на механизмы аутохронометрии. Влияние двигательной активности на хронобиологическую оценку времени (на примере различных видов спорта). Исследование функционального состояния центральной нервной системы. Сравнительная характеристика аутохронометрических способностей представителей различных видов спорта
1830. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНО ОРИЕНТИРОВАННОЙ ИНОЯЗЫЧНОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ ВУЗОВ 1.32 MB
  Место профессионально ориентированной иноязычной подготовки в структуре общей профессиональной подготовки выпускников агроинженерных вузов. Проектирование содержания и технологии профессионально ориентированной иноязычной подготовки студентов агроинженерного вуза на основе теории структуры содержания образования. Методика и результаты исследования эффективности профессионально ориентированной иноязычной подготовки студентов агроинженерного вуза.
1831. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ СТУДЕНТОВ ЭКОНОМИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ ВУЗОВ 1.32 MB
  Парадигмы современного экологического образования. Принцип системной дифференциации в преподавании экологии. Подходы к экологическому образованию в странах Запада. Психолого-педагогические основы применения современных информационных технологий в экологическом образовании студентов экономических специальностей. Оценка уровня экологической подготовки студентов в вузе.