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

48870. Проектирование силового масляного трехфазного трансформатора ТМ 180/10 2.87 MB
  Спроектировать силовой масляный трехфазный трансформатор с регулированием напряжения без возбуждения – ПБВ ± (2 х2,5) %, соответствующий требованиям ГОСТ 11677-85 «Силовые трансформаторы. Общие технические условия», согласно следующему техническому заданию (таблица 1).
48872. Расчет привода дискового питателя 842.5 KB
  Расчет коэффициента нагрузки.16 Расчет коэффициентов нагрузки.1 Определение общего КПД привода ηобщ общий КПД привода Применим следующую формулу для определения общего КПД привода дискового питателя
48873. Разработать печатный узел устройства с помощью пакета программ САПР P-CAD 2006 1.02 MB
  Чтобы создать новую библиотеку необходимо выполнить следующую последовательность действий: Выбрать команду Librry New. Для подготовки редактора к работе необходимо выполнить следующие операции: Выбрать команду Options Configure и в появившемся окне установить размер рабочего поля формата А4. Выбрать команду View Snp to grid для привязки курсора к узлам сетки. Выбрать команду Options Grids и установить шаг сетки равный 1.
48874. Разработка участка топливной аппаратуры на 628 автомобилей МАЗ-53371 2.93 MB
  Расчет годового объема работ Расчет годового объема работ по ТО ТР и самообслуживанию. Разработка участка топливной аппаратуры на 628 автомобилей МАЗ 53371 Лит.
48875. Определение видовой принадлежности грибов 717.5 KB
  Обучение нейросети. Применение нейросети для определения вида грибов. Искусственные нейронные сети прочно вошли в нашу жизнь и в настоящее время широко используются при решении самых разных задач и активно применяются там где обычные алгоритмические решения оказываются неэффективными или вовсе невозможными. Нейронные сети исключительно мощный метод моделирования позволяющий воспроизводить чрезвычайно сложные зависимости.
48876. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ БУКМЕКЕРСКИХ КОЭФФИЦИЕНТОВ 108.5 KB
  Но букмекерам приходится решать несколько иную задачу им необходимо оценить вероятность каждого исхода матча победу поражение какойлибо команды или ничейный результат и по итогам этой оценки определить какую сумму они готовы выплачивать победителю в случае если тот правильно сумел предугадать результат. Задача состоит в том чтобы с помощью нейронных сетей определить коэффициенты на матчи с возможными исходами: победа первой команды победа второй команды ничья. Ниже приводится их список: количество выигранных в прошлом сезоне...
48877. Использование нейронных сетей в банковском деле 398 KB
  Искусственные нейронные сети Нейросети в банковском деле Глава Постановка задачи Для решения поставленной задачи будем использовать персептрон основанный на нейронной сети с 14ю входами с 1 выходным и с двумя скрытыми слоями. Нейронные сети и нейрокомпьютеры это одно из направлений компьютерной индустрии в основе которого лежит идея создания искусственных интеллектуальных устройств по образу и подобию человеческого мозга.