41785

Изучение метода обратного рассеяния в волоконных световодах с помощью оптического рефлектометра

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Изучение метода обратного рассеяния, способов определения параметров неоднородных оптических линейных трактов по рефлектограмме, получение навыков работы с оптическим рефлектометром.

Русский

2013-10-25

437.08 KB

5 чел.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

по курсу «Оптические устройства в радиотехнике»

«Изучение метода обратного рассеяния в волоконных световодах с помощью оптического рефлектометра»

Вариант: 1.

Группа: РТ-51 СО.

 

Выполнили: Калистратов И.

            Филиппов А.

                       Блохин А.

Ярославль, 2012

Цель работы:

Изучение метода обратного рассеяния, способов определения параметров неоднородных оптических линейных трактов по рефлектограмме, получение навыков работы с оптическим рефлектометром.

Структурная схема лабораторной установки:

ОР - универсальный оптический рефлектометр

СА - сварочный аппарат

ВС1 и ВС2 -  два однородных отрезка волоконных световодов

Структурная схема оптического рефлектометра:

Оптический рефлектометр (ОР) состоит из четырех сменных оптоэлектронных блоков и электронного блока обработки сигналов обратного рассеяния. В комплект ОР входят следующие оптоэлектронные блоки:

  1.  для многомодовых ВС (МВС) с длиной волны  = 0.85 мкм;
  2.  для МВС с  = 1.3 мкм;
  3.  для одномодовых ВС (ОВС) с  = 1.3 мкм;
  4.  для ОВС с  = 1.55 мкм.

               

Структурная схема оптоэлектронного блока                          Структурная схема электронного блока   

                                                                                                                        обработки ОР

НО – направленный ответвитель

ФПУ – фотоприемное устройство

ЛД – лазерный диод

ФД – фотодиод

УТН – усилитель тока накачки

ИОТ – источник опорного тока

УТО – усилитель тока ошибки

ЛФД – лавинный фотодиод

ИП – стабилизированный источник питания

УФТ – усилитель фототока

УН – усилитель напряжения

ГИ – генератор импульсов

АЦП – аналого-цифровой преобразователь

МПУУ – микропроцессорное устройство управления

УО – устройство отображения

Выполнение работы:

  1.  Определение типа вс и потерь на вводе

  1.  коэффициент усиления - (100);
  2.  длина волны - (1.3 мкм);
  3.  режим просмотра - (обзор);
  4.  максимальное расстояние - (25 км);
  5.  режим работы - (логарифмический);
  6.  цена деления по вертикали - (2.5 дБ/дел);
  7.  режим накопления - (параллельный);
  8.  число накоплений - (2000)

ВС

Длительность импульса, нс

Оптический
разъем

Ys, дБ(км)

Yn, дБ(км)

ad, дБ

Тип волокна

ВС1

500 нс

50/125

-29            (5 км)

-23,69      (17,875 км)

12,54

Одномодовое

9/125

-16            (5 км)

-24,15     (17,625 км)

ВС2

500 нс

50/125

-25,18 (5км)

24,06          (13,5 км)

9,92

Одномодовое

9/125

-15,93       (5 км)

-23,39            (11 км)

(лог.)ВС1(лин.)

(лог.)ВС2(лин.)

  1. Определение основных параметров ВС1 И ВС2

, мкм

ВС

L, км

Ys1, дБ

Ys2, дБ

L1, км

L2, км

L, км

, дБ/км

a, дБ

1.3

ВС1

9,250

-14,84

-16,288

2,0

6,0

4,0

0,362

3,3485

ВС2

8,250

-14,56

-16,37

2,0

6,0

4,0

0,4525

3,7331

1.55

ВС1

-

-15,876

-17,29

1,0

9,0

8,0

0,3535

3,2698

ВС2

-

-15,48

-16,819

1,0

7,0

6,0

0,33475

2,7616

  1.  Определение параметров ОР

  1.  Определение ширины мертвой зоны

, мкм

ВС

lms, км при Ti, нс

lmr, км при Ti, нс

20

50

100

500

2000

20

50

100

500

2000

1.3

ВС1

0,020

0,041

0,084

0,33

1,688

0,011

0,025

0,045

0,22

0,928

ВС2

0,023

0,048

0,088

0,306

1,5

0,01

0,023

0,045

0,219

0,909

1.55

ВС1

0,020

0,047

0,085

0,3

1,2

0,011

0,024

0,044

0,213

0,89

ВС2

0,020

0,045

0,070

0,3

1,138

0,011

0,024

0,044

0,213

0,902

  1.  Определение динамического диапазона

, мкм

ВС

N

2000

20000

Ti, нс

20

200

2000

20

200

2000

1.3

ВС1

D, дБ

Искажения

9,024

15,409

Искажения

10,476

17,589

ВС2

Искажения

8,952

16,540

Искажения

10,716

17,537

1.55

ВС1

Искажения

7,278

14,431

Искажения

9,443

16,499

ВС2

Искажения

7,981

14,804

Искажения

9,806

17,191

  1.  Измерение потерь в сварных соединениях

Подкл

Экспериментальные данные

Рассчитанные величины

L1, км

L2, км

L3, км

Ys1, дБ

Ys2, дБ

Ys3, дБ

аsi,
дБ

as,
дБ

,
дБ

σ(as), дБ

1

ВС1

10,0

12,5

15,5

-21,38

-21,806

-23,42

0,11433

0,22817

0,24846

0,09404

ВС2

9,0

11,0

15,0

-21,18

-22,228

-23,64

0,342

2

ВС1

10,0

12,5

15,5

-21,24

-22,179

-23,11

0,16317

0,39283

ВС2

9,0

11,0

15,0

-21,16

-22,39

-23,605

0,6225

3

ВС1

10,0

12,5

15,5

-21,2

-22,164

-23,8

-0,3993

0,27783

ВС2

9,0

11,0

15,0

-21,15

-22,68

-23,83

0,955

4

ВС1

10,0

12,5

15,5

-21,34

-22,189

-23,672

-0,3868

0,19908

ВС2

9,0

11,0

15,0

-21,11

-22,52

-23,77

0,785

5

ВС1

10,0

12,5

15,5

-21,25

-21,88

-22,998

-0,3017

0,14442

ВС2

9,0

11,0

15,0

-21,12

-22,387

-23,74

0,5905

  1.  Измерение возвратных потерь

Подключение

ti, нс

Ys, дБ

YF, дБ

aв, дБ

ВС1+ВС2

100

-17,727

-17,163

111,3

ВС2+ВС1

100

-21,16

-19,696

59,2

Вывод:

При увеличении длительности импульса ширина мертвой зоны как по обратному рассеянию, так и по отражению увеличивается. Ширина мертвой зоны практически не зависит от длины волны.

Динамический растет при увеличении длительности импульса и числа накоплений, но уменьшается при увеличении длины волны.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17051. Основні прийоми роботи в середовищі Windows 976 KB
  Практична робота №1 Тема: Основні прийоми роботи в середовищі Windows. Мета: вивчити структуру робочого столу і властивості основних об'єктів. Призначення: ознайомитися з основними об'єктами робочого столу теками Мій комп'ютер Мережеве оточення Корзина і пане
17052. Настройка операційної системи Windows 576.5 KB
  Практична робота №2 Тема. Настройка операційної системи Windows. Мета: придбати уміння і навик виконання операцій настройки основних засобів управління і елементів оформлення робочого столу за допомогою ОС Windows. Призначення: оволодіння засобами виконання основних оп
17053. Робота з вікнами. Вивчення прийомів роботи з обєктами 949 KB
  Практична робота №3 Тема: Робота з вікнами. Вивчення прийомів роботи з обєктами. Мета: ознайомитися із структурою стандартного вікна ОС Windows прийомами роботи з одним і декількома вікнами. Навчитися прийомам роботи з обєктами. Устаткування: ПК. Операційна система Win...
17054. Управління теками, файлами і ярликами 470.5 KB
  Практична робота №4 Тема: Управління теками файлами і ярликами Мета: придбати уміння і навик роботи з теками і файлами а також створення ярликів до них. Призначення: оволодіння прийомами створення і перейменування тек копіювання переміщення видалення і відновленн...
17055. Використовування програми «Провідник» 479.5 KB
  Практична робота №5 Тема: Використовування програми Провідник Мета: придбати уміння і навик роботи з програмою Провідник. Призначення: оволодіння засобами програми Провідник забезпечить закріплення навиків придбаних при виконанні попередньої роботи і сп
17056. Социальная защита населения. Социальные трансферты 186 KB
  В подобном контексте рассматриваемое понятие неизбежно связано с политикой обеспечения прав и гарантий в области уровня и качества жизни: на минимально достаточные средства для жизни; на социальное обеспечение в старости, в случае болезни, потери кормильца; на защиту от безработицы, охрану здоровья...
17057. Програмування арифметичних дій множення і розподіл 43.5 KB
  Практична робота №21 Тема: Програмування арифметичних дій множення і розподіл. Мета: Навчитися створювати програми на асемблері виконуючі операції множення і розподіл.. Устаткування: ПК. Програма Turbo Assembler 5.0. Правила ТБ. Хід роботи Описати коже...
17058. Програмування арифметичних виразів 40 KB
  Практична робота №22 Тема: Програмування арифметичних виразів. Мета: Навчитися створювати програми на асемблері виконуючі основні арифметичні дії. Устаткування: ПК. Програма Turbo Assembler 5.0. Правила ТБ. Методичні рекомендації. Індивідуальне завдання ...
17059. Основні прийоми роботи в середовищі Windows 247 KB
  Практична робота №1 Тема: Основні прийоми роботи в середовищі Windows. Мета: вивчити структуру робочого столу і властивості основних об'єктів. Призначення: ознайомитися з основними об'єктами робочого столу теками Мій комп'ютер Мережеве оточення Корзина і па