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

10 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

6242. Фармакопейный анализ кислоты хлористоводородной и галогенидов щелочных металлов 89 KB
  Фармакопейный анализ кислоты хлористоводородной и галогенидов щелочных металлов Описание. Бесцветные прозрачные жидкости со своеобразным запахом, кислой реакции. Кислота хлористоводородная - летучая жидкость. Свойства препаратов кислоты соляной...
6243. Генетика как научный фундамент биотехнологии 93.5 KB
  Генетика как научный фундамент биотехнологии Основы биотехнологии. Задачи биотехнологии. Структура современной биотехнологии Клеточная инженерия: достижения и перспективы Генная инженерия: достижения и перспективы Генетические основы выс...
6244. Рынок капитала, рынок земли 80.5 KB
  Рынок капитала, рынок земли. 1. Понятие капитала и процента. 2. Долгосрочные инвестиции. Анализ эффективности инвестиций. 3. Рынок земельных ресурсов и земельная рента. 4. Прибыль как факторный доход. 1. Капитал - это определенная сумма благ в ...
6245. Язык программирования Паскаль 73.5 KB
  Язык программирования Паскаль План Основные сведения Основные элементы Паскаля Структура программы Организация и описание данных Основные сведения Язык Паскаль является одним из самых распространенных в настоящее время алгори...
6246. Абсолютизация идеализма у Г.В.Ф. Гегеля 102.5 KB
  Абсолютизация идеализма у Г.В.Ф. Гегеля. Вопрос 1 Истоки и основные параметры философской системы Гегеля. Всё действительное разумно, всё разумное действительно (Гегель). Жизнь и труды Гегеля. Немецкий философ Георг Вильгельм Фридрих Гегель (1770-18...
6247. Россия в начале XVII в. Смутное время 83.5 KB
  Россия в начале XVII в. Смутное время Борьба за власть в период правления Федора Ивановича (1584-1598). Борис Годунов (1598-1605). После смерти Ивана IV Грозного царствовать начал его сын Федор Иванович (род. 21 мая 1557). Власть фактически пе...
6248. Фармакопейный анализ кислоты борной и натрия тетрабората, железа сульфата, натрия гидрокарбоната 101 KB
  Фармакопейный анализ кислоты борной и натрия тетрабората, железа сульфата, натрия гидрокарбоната Бор и его соединения В природе бор встречается в виде борной кислоты, которая содержится в воде горячих источников. Соединения бора содержатся также в н...
6249. CD и DVD 104 KB
  CD и DVD Что такое СD? Конструкция диска CD-DA (Compact Disk - Digital Audio, компакт-диск - цифровой звук) и способ записи звука на нем описывается стандартом предложивших его фирм Sony и Philips, изданным в 1980 году под названием Red Book...
6250. Генетика популяций. Выполнение закона Харди–Вайнберга в природных популяциях 137.5 KB
  Генетика популяций 1. История понятия популяция. Современное определение популяции. Генетическая структура популяции 2. Закон Харди–Вайнберга - основной закон популяционной генетики 3. Выполнение закона Харди–Вайнберга в природных поп...