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

16532. Использование материалов Единой коллекции ЦОР при изучении истории в школе 24 KB
  Занятие № 6 Тема: Использование материалов Единой коллекции ЦОР при изучении истории в школе. Цель: содействие становлению компетентности будущего учителя истории в области использования ЦОР при обучении школьников истории; развитие умений анализировать дидак
16533. Разработка и использование цифровых образовательных ресурсов при организации процесса обучения истории 16.85 KB
  Занятие № 7 Тема: Разработка и использование цифровых образовательных ресурсов при организации процесса обучения истории. Цель: Формирование базовых знаний о типологии и дидактических принципах использования современных ИКТ в процессе обучения школьнико
16534. Компьютерные технологии, реализующие диагностические процедуры 15.38 KB
  Занятие №8 Тема: Компьютерные технологии реализующие диагностические процедуры. Цель: Формирование профессиональной компетентности студентов в области использования тестов. Вопросы для обсуждения: Теория и практика создания тестов для системы ...
16535. Использование тестов в практике обучения 14.64 KB
  Занятие №9 Тема: Использование тестов в практике обучения. Цель: Формирование профессиональной компетентности студентов в области использования тестовых заданий. Вопросы для обсуждения: Эффективность использования компьютерных технологий в п
16536. Основы организации ЭВМ 598 KB
  Лабораторная работа №6. Основы организации ЭВМ 1. Архитектура компьютера. Архитектура ЭВМ Презентация. Устройства компьютера. Шинная структура связей Для достижения максимальной универсальности и упрощения протоколов обмена информацией в м...
16537. МОНИТОРИНГ СИСТЕМЫ WINDOWS И РАБОТА С ПОДСИСТЕМОЙ БЕЗОПАСНОСТИ 119.5 KB
  МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ Лабораторная работа 3. Мониторинг системы Windows и работа с подсистемой безопасности Часть1. Мониторинг и оптимизация системы Вызовите программу Диспетчер задач. ...
16538. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ 105.5 KB
  МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Часть 1. Использование графического интерфейса Настройка рабочей среды пользователя Посмотрите как
16539. РАБОТА С ФАЙЛАМИ 89 KB
  МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ Лабораторная работа 2. Работа с файлами Часть 1. Локальные файловые системы Создать папку в ФС NTFS и вложить в нее несколько файлов. Установить права доступа на папку.
16540. СОЗДАНИЕ УЧЕТНЫХ ЗАПИСЕЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ И ГРУПП В СРЕДЕ ОС LINUX. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ 381.5 KB
  Лабораторная работа 4. Создание учетных записей пользователей и групп в среде ОС Linux. Организация рабочей среды пользователя Войдите в систему. Используя Центр управления создайте своего пользователя. Перейдите в первую текстовую консоль и зарегистрируйтесь...