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

72485. Східні слов’яни. Зародження української державності. Київська Русь 78 KB
  На початку XII ст. Київська Русь розпадається на окремі князівства. Син Володимира Мономаха Мстислав продовжував справу свого батька, тримав укупі руські землі та зберігав владу Київського престолу. Але він був останнім київським правителем, якому це було під силу.
72486. Українські землі у складі Великого князівства Литовського та Речі Посполитої 100 KB
  Економічний розвиток та соціальний устрій українських земель у ХІV – першій половині ХVІ ст. Литва здобула більшу частину білоруських українських частину російських земель. Політика Литви в українських землях Литовські князі щоб забезпечити управління величезними завойованими територіями...
72487. Ожоги, отморожения, отравления. Оказание ПМП 82.5 KB
  Первая медицинская помощь при термических ожогах. Первая медицинская помощь при химических ожогах. Первая медицинская помощь при отморожениях. Первая помощь в скрытом периоде: медленное согревание в ваннес с постепенным увеличением температуры.
72488. Электротравма. Утопление. Тепловой и солнечный удар. Инородные тела. Укусы животных, насекомых, змей. Оказание ПМП 79 KB
  Первая медицинская помощь при электротравме: устранить воздействие тока на пострадавшего выключить электроустановку откинуть электропровод и т.; осмотр пострадавшего; при потере сознания немедленно проводить искусственное дыхание при остановке сердца сочетать искусственное дыхание...
72489. Сердечно – легочная реанимация 63.5 KB
  Обеспечить проходимости дыхательных путей: освободить полость рта и глотки от инородных масс кровь слизь рвотные массы зубные протезы жвачка рукой обернутой салфеткой платком предварительно повернув голову спасаемого набок.
72490. Введение лекарственных средств 79 KB
  Перед инъекцией кожу протирают стерильным шариком смоченным 70 раствором спирта левой рукой собирают ее в складку треугольной формы основанием вниз правой рукой берут шприц и придерживая иглу и поршень быстрым движением вкладывают иглу в основании треугольника под углом 45 на глубину 12 см.
72491. ПМП при острых заболеваниях брюшной полости, почечной колике 92 KB
  Возникает рвота кишечным содержимым имеющим неприятный каловый запах. Местный перитонит возникает при отграничении участка воспаления спайками петлями кишечника; локализуется вблизи источника воспаления желчный пузырь червеобразный отросток. Возникает в результате воспалительных процессов в матке или придатках.
72492. Раны. Кровотечения 101.5 KB
  Рана – механическое нарушение целостности кожи, слизистых оболочек с повреждением глубинных тканей. Основные признаки раны: боль – наиболее выражена в местах с наибольшим количеством нервных окончаний (кончиках пальцев, надкостница, плевра). кровотечение – абсолютный признак раны.
72493. Первая медицинская помощь при травмах 79 KB
  Травма (от греч. trаuma — рана) — повреждение тканей организма человека с нарушением их целостности и функций, вызванное механическими или иными воздействиями (например, вывихи, растяжения, переломы). Травматология – наука о травмах и их лечении.