49595

Оптические линии связи и пассивные компоненты ВОЛС. Методическое пособие

Книга

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Расчет характеристик оптического волокна Определение числовой апертуры волокна N Превышение нагрузок может привести к обрыву ОК либо к дефектам волокна которые в дальнейшем станут причиной отказов в работе оптической линии Более подробная информация о волокнах используемых в системах передачи дана в Приложении А.

Русский

2014-01-03

1.04 MB

79 чел.

?

PAGE  16

Министерство образования и науки
Российской Федерации

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники

(СВЧ и КР)

УЧЕБНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ

ЛИНИЙ СВЯЗИ

Методическое пособие к выполнению курсового проекта

по курсу «Оптические линии связи

и пассивные компоненты ВОЛС»

для студентов 4 курса

(специальность 071700)

Томск 2004


Содержание

[1]
Введение

[2] Общие сведения

[3] Порядок проектирования ВОЛС

[4] Методические указания к выполнению курсового проекта

[4.1] Выбор трассы и способа прокладки линии связи

[4.2] Определение числа каналов на магистрали и скорости передачи

[4.3] Определение числа ОВ в ОК

[4.4] Расчет характеристик оптического волокна

[4.4.1] Определение показателей преломления оболочки и сердцевины

[4.4.2] Определение числовой апертуры волокна NA

[4.4.3] Определение нормированной частоты V

[4.4.4] Определение числа мод

[4.4.5] Определение потерь

[4.4.6] Определение затухания обусловленного микроизгибами

[4.4.7] Определение затухания на макроизгибах

[4.4.8] Дополнительные потери при сращивании волокон

[4.4.9] Расчет эффективного диаметра поля моды

[4.4.10]  Модуляционная характеристика

[4.4.11]  Дисперсия в объеме материала

[4.4.12]  Пропускная способность

[4.5] Дисперсия [4]

[4.6] Разработка конструкции ОК

[4.7] Выбор источника и приемника излучения

[4.8] Пассивные компоненты

[4.9] Расчет энергетического запаса системы

[4.9.1] Уровни передачи

[4.9.2] Энергетический баланс

[4.10] Определение длины регенерационного участка

[5] Смета на строительство проектируемой ВОЛС

[6] Расчет надежности ВОЛС

[7]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[8]
Приложение А

[9]
Приложение Б

[10]
Приложение В

[11]
Приложение Г

[12] Приложение Д


Введение

Волоконно-оптические системы передачи (ВОСП) благодаря уникальным возможностям по пропускной способности и затуханию волоконных световодов, а так же успехам в развитии технологии элементов ВОСП являются наиболее перспективными информационными системами. В области стационарных систем фиксированной связи передачи данных с большой пропускной способностью и высокой надежностью работы ВОСП не имеют конкурентов. У радиосистем, в том числе для подвижной связи, и спутниковых систем связи – свои преимущества, но по комплексу параметров (скорость передачи, помехоустойчивость, защищенность сведений) ВОСП является наилучшими.


  1.  Общие сведения

В современной связи широко применяются волоконно-оптические системы передачи (ВОСП). Они преимущественно являются цифровыми и используют оптическое волокно (ОВ) в качестве среды передачи. ВОСП по своим характеристикам сильно отличается от других систем передачи, однако структурная часть системы имеет много схожих черт.

Рисунок 1.1 – Структурная схема ВОСП

На рисунке 1.1 изображена структурная схема ВОСП. Роль передающего устройства выполняет ПОМ, приемного – ПрОМ. На выходе ПОМ сигнал имеет уровень оптической мощности равный . Сигнал по мере распространения затухает и его уровень может опуститься ниже порогового уровня , что сделает невозможным прием сигнала с достаточной достоверностью. Поэтому в тракт передачи включают регенераторы – для восстановления формы и амплитуды сигнала.

В тракте передачи могут быть установлены устройства, позволяющие вводить или выводить необходимую информацию.

Объектом исследования в данном курсовом проекте является волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС).


  1.  Порядок проектирования ВОЛС

Инженерная методика проектирования начинается с изучения поставленных требований к каналу связи. Затем выбирается топология построения, которая определяется назначением системы, числом терминалов и перспективами дальнейшего развития. Важнейшим этапом проектирования является выбор типа оптического кабеля, этот выбор производится на основе требований к дальности связи.

При выполнении данного курсового проекта сначала рекомендуется разработка технического задания, которое должно содержать краткие сведения по всем нижеперечисленным разделам с различными вариантами.

В техническом задании указывается:

  1.  Наименование и назначение ВОЛС;
  2.  Виды и объемы передаваемой информации;
  3.  Конечные (узловые) пункты трассы;
  4.  Массогабаритные и стоимостные характеристики.

Далее, в соответствии с инженерной методикой расчета, производят детальный анализ ВОЛС и всего, что с ней связано.

Методика расчета ВОЛС предусматривает:

  1.  Выбор топологии сети связи между выбранными пунктами;
  2.  Определение необходимого числа каналов между ними;
  3.  Выбор и обоснование системы передачи, определение типа и числа требуемых оптических волокон в оптическом кабеле;
  4.  Расчет параметров ОВ;
  5.  Выбор и обоснование пассивных оптических элементов;
  6.  Расчет надежности оптического кабеля (ОК);
  7.  Составление сметы на строительство линейной части по укрупненным показателям и определение стоимости канало-километра линейных сооружений проектируемой оптической линии.

В ходе выполнения данного курсового проекта необходимо придерживаться всех изложенных требований, однако для правильной и надежной работы ВОЛС всей выше перечисленной методики может оказаться недостаточно.


  1.  Методические указания к выполнению курсового проекта
    1.  Выбор трассы и способа прокладки линии связи

В технологии прокладки оптического кабеля (ОК) много общего с технологией прокладки электрических кабелей связи [1, 2, 3]. Спецификой прокладки ОК являются ограничения на величину изгиба кабеля и уровень прикладываемой механической нагрузки. Превышение нагрузок может привести к обрыву ОК, либо к дефектам волокна, которые в дальнейшем станут причиной отказов в работе оптической линии [4].

Прокладка ОК может проводиться:

  •  в каналах кабельной канализации;
  •  в грунте;
  •  путем подвески ОК к опорам воздушных линий электропередачи или контактной сети железных дорог;
  •  по стенам зданий и внутри помещений.

Трасса прокладки ОК определяется расположением оконечных пунктов. Все требования, учитываемые при выборе трассы сводятся к трем основным пунктам: капитальные минимальные затраты на строительство; минимальные эксплуатационные расходы; удобство обслуживания.

Для обеспечения первого требования учитывают протяженность трассы, наличие и сложность пересечения рек, железных и шоссейных дорог, трубопроводов, характер местности, почв, грунтовых вод, возможность применения механизированной прокладки, необходимость защиты сооружений связи от электромагнитных влияний и коррозии, возможность и условия доставки грузов (материалов, оборудования) на трассу.

Для обеспечения второго и третьего требований учитывают жилищно-бытовые условия и возможность размещения обслуживающего персонала, а также создания соответствующих условий для исполнения служебных обязанностей.

Трасса должна иметь наикротчайшее по возможности расстояние между заданными пунктами и наименьшее количество препятствий, усложняющих и удорожающих строительство. За пределами населенных пунктов трассу обычно выбирают в полосе отвода автомобильных дорог или вдоль профилированных проселочных дорог. Допускается спрямление трассы кабеля, если прокладка вдоль автомобильной дороги значительно удлиняет трассу.

При пересечении водных преград переходы выбирают в тех местах, где река имеет наименьшую ширину, нет скальных и каменистых грунтов, заторов льда и т.д. Следует избегать прокладывать кабель в месте перехода обрывистых или заболоченных берегов, перекатных участков, паромных переправ, стоянок судов, причалов и т.д.

Изыскания по выбору трассы осуществляются по картографическим материалам [5]. Обычно между заданными пунктами намечается несколько возможных вариантов прокладки кабеля. В проекте необходимо дать сравнительную характеристику двух-трех вариантов трассы и выбрать оптимальный. Результаты сравнительного анализа оформляют в виде таблицы; приводят выкопировку из карты с указанием всех возможных вариантов трассы и результаты их анализа. Объем этого раздела не должен превышать трех страниц.

  1.  Определение числа каналов на магистрали и скорости передачи

Число каналов, связывающих выбранные оконечные пункты, в основном зависит от численности населения в этих пунктах и от степени заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи.

Численность населения в любом областном центре и в области в целом может быть определена на основании статистических данных последней переписи населения. Обычно перепись населения осуществляется один раз в пять лет, поэтому при перспективном проектировании следует учесть прирост населения. Количество населения в заданном пункте и его подчиненных окрестностях с учетом среднего прироста населения можно определить как:

, [чел.] (3.1)

где  – народонаселение в период переписи населения, чел.;

  – средний годовой прирост населения в данной местности, % (принимается по данным переписи 2-3%);

  – период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом проведения переписи населения.

Год перспективного проектирования принимается на 5-10 лет вперед по сравнению с текущем временем. В курсовом проекте следует принять 5 лет вперед. Следовательно, , где  – год составления проекта;  – год, к которому относятся данные .

Степень заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи зависит от политических, экономических, культурных и социально-бытовых отношений между группами населения, районами и областями. Взаимосвязь между заданными оконечными и промежуточными пунктами определяется на основании статистических данных, полученных предприятием связи за предшествующие проектированию годы. Практически эти взаимосвязи выражаются через коэффициент тяготения , который как показывают исследования, колеблется в широких пределах (от 0,1 до 12 %). В курсовом проекте следует принять  5 %.

Учитывая это, а так же то обстоятельство, что телефонные каналы в междугородной связи имеют превалирующее значение, необходимо определить сначала количество телефонных каналов между заданными оконечными пунктами. Для расчета телефонных каналов используют приближенную формулу:

 , (3.2)

где  и  – постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям; обычно потери задаются 5 %, тогда =1,3, =5,6;

 – коэффициент тяготения, 0,05 (5 %);

 – удельная нагрузка, т.е. средняя нагрузка, создаваемая одним абонентом, =0,05 Эрл;

 и  – количество абонентов обслуживаемых оконечными станциями АМТС соответственно в пунктах А и Б.

В перспективе количество абонентов, обслуживаемых той или иной оконечной АМТС, определяется в зависимости от численности населения, проживающего в зоне обслуживания. Принимая средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равным 0,3 (в Томске 0,4), количество абонентов в зоне АМТС можно определить как:

 , (3.3)

где  находится из формулы (3.1).

Таким образом, можно рассчитать число каналов для телефонной связи между выбранными оконечными пунктами. Но так как по оптическому кабелю организуют каналы других видов связи и проходят транзитные каналы, то общее число каналов между двумя междугородными станциями заданных пунктов можно найти как:

, (3.4)

где  – общее число каналов между двумя междугородными станциями;

  – число двухсторонних каналов для телефонной связи;

  – то же для телеграфной связи;

  – то же для проводного вещания;

  – то же для передачи данных;

  – то же для передачи газет;

  – транзитные каналы;

  – число двухсторонних каналов для передачи телевидения.

Число каналов для организации связи различного назначения может быть выражено через число телефонных каналов с шириной полосы 3,1 кГц (Каналов тональной частоты – КТЧ) или для цифровых систем передачи через основной цифровой канал (ОЦК) со скоростью 64 кбит/с. Например: 1 канал=1600 КТЧ=77,5 ОЦК; 1 канал=1/24 КТЧ=0,002 ОЦК; 1 канал=3 КТЧ=0,146 ОЦК. Для курсового проекта можно принять

В курсовом проекте следует предусмотреть два двухсторонних телевизионных канала . Если трасса не проходит через столицы государств или краев, то канал телевидения не предусматривается.

Тогда общее число каналов рассчитывают по упрощенной формуле:

, (3.5)

где  – число двухсторонних телефонных каналов определяют по (3.2);

  – число двухсторонних телевизионных каналов.

  1.  Определение числа ОВ в ОК

В данном курсовом проекте предлагается использовать оптическую систему передачи, созданную на базе иерархии PDH.

Основные параметры систем PDH и SDH приведены в таблице 3.1 и 3.2.

Таблица 3.1 – Европейская иерархия PDH

Обозначение потока

Скорость передачи Мбит/с

Число ОЦК в потоке

Е0 (ОЦК)

0,064

1

Е1

2,048

30

Е2

8,448

120

Е3

34,368

480

Е4

139,264

1920

Таблица 3.2 – Иерархия SDH

Синхронный транспортный

модуль SDH

Скорость передачи

STM-1

155 Мбит/с

STM-4

622 Мбит/с

STM-16

2,5 Гбит/с

STM-64

10 Гбит/с

STM-256

40 Гбит/с

Чем выше степень уплотнения, тем экономичнее получается линия, однако следует выбирать систему передачи из того расчета, чтобы запас на каналы не превышал (15–20)%. На практике возможен случай, когда по одному кабелю организуют совместную передачу двух или трех систем, например ИКМ–120 и ИКМ–480. В этом случае необходимо выполнить условие, чтобы регенерационные пункты совпадали или расстояния между ними были кратными.

Более подробная информация о волокнах используемых в системах передачи дана в Приложении А.

Требуемое число ОВ в ОК выбирают на основе рассчитанного общего числа каналов для телефонной связи и выбранной системы передачи. Следует учесть, что двухстороннюю связь осуществляют по двум ОВ: по одному ОВ передают сигналы в направлении от А к Б, а по другому – в обратном от Б к А. В обоих направлениях сигналы передаются на одной и той же оптической несущей, например на  ТГц ( мкм).

При использовании одной несущей частоты (одной длины волны) в системе ИКМ-1920 получают следующее число ОВ: организация двух телевизионных каналов (двухстороннего действия) и 600 телефонных каналов требует четыре ОВ (два для передачи в сторону А-Б и два в обратную сторону). Для организации большего числа телефонных каналов понадобится еще одна из систем, указанных выше, которая потребует еще два ОВ. Таким образом, ОК должен содержать четыре или шесть отдельных ОВ.

  1.  Расчет характеристик оптического волокна

Чтобы рассчитать параметры оптического волокна можно воспользоваться двумя подходами. Первый, заключается в выборе показателя преломления сердцевины n1 и относительной разности показателей преломления (Δ=0,0010,05) исходя из технического задания. Так же задаются диаметры оболочки и сердцевины. Второй подход отличается от первого тем, что показатель преломления сердцевины n1 рассчитывается по формуле Селмейера (3.6). При расчетах необходимо учитывать допустимые отклонения геометрических параметров ОВ от номинальных, которые приведены в таблице 3.3, более подробно стандарты на одномодовое волокно приведены в Приложении В.

Таблица 3.3 – Стандарты на  параметры ОВ

Параметр

ITU-T Rec.
G 651 (
ММ)

ITU-T Rec.
G 652 (
ОМ)

IEC 60793-2

ММ

ОМ

Диаметр сердцевины ОВ

±6%

––––

±3%

––––

Диаметр поля моды ОВ

––––

±10%

––––

±10%

Некруглость сердцевины ОВ

<6%

––––

<6%

––––

Диаметр оболочки ОВ

±2,4%

±2 мкм

±3%

±3 мкм

Некруглость оболочки ОВ

<2%

<2%

<2%

<2%

Неконцентричность сердцевины
и оболочки ОВ

<6%

––––

<6%

––––

Неконцентричность поля моды
и оболочки ОВ

––––

±1 мкм

––––

––––

Таблица 3.4 – Типичные конструктивные параметры ОВ

Параметр

Тип ОВ

Одномодовое

Одномодовое со смещенной дисперсией

Многомодовое

50 мкм

Многомодовое 62,5 мкм

Диаметр сердцевины, мкм

5

8,3

50±3

62,5±3

Неконцентричность сердцевины, мкм

––––

––––

2

3

Диаметр оболочки, мкм

125±1

125±1

125±1

125±1

Некруглость оболочки,  не более %

2

2

2

2

Диаметр защитного покрытия, мкм

250±15

250±15

250±15

250±15

  1.  Определение показателей преломления оболочки и сердцевины

Можно задаться показателем преломления сердцевины (n1) или найти его по формуле Селмейера, которая описывает спектральную зависимость показателя преломления от длины волны:

, (3.6)

где  и  – коэффициенты формулы Селмейера (таблица этих коэффициентов приведены в Приложении Д)

, (3.7)

где n2 – показатель преломления оболочки;

 n1 – показатель преломления сердцевины;

  – относительная разность показателей преломления сердцевины и оболочки.

  1.  Определение числовой апертуры волокна NA

Числовая апертура – основной параметр оптического волокна, связанный с максимальным углом ввода излучения. Она используется для описания светопринимающей или светоулавливающей способности многомодового оптического волокна и для вычисления эффективности соединения оптического источника с ОВ. Числовая апертура это безразмерная величина, обычно её значение лежит между 0,14 и 0,50. Расчёт числовой апертуры производится по формуле:

, (3.8)

где n1 – показатель преломления сердцевины;

 n2 – показатель преломления оболочки.

  1.  Определение нормированной частоты V

На определенной длине волны света моды ОВ начинают испытывать отсечку. Говорят, что мода испытывает отсечку, когда она более не удерживается сердцевиной волокна. Важным параметром, связанным с условием отсечки, является нормированная частота V, которая определяется как:

, (3.9)

где d – диаметр сердцевины, мкм;

  – длина волны источника излучения, мкм.

Нормированная частота является безразмерным числом, которое определяет количество мод поддерживаемых волокном.

Диаметр сердцевины берется в зависимости от типа выбранного волокна (ООВ или МОВ) – приложение А.

Обратите внимание, что одномодовый режим возможен при V<2,405. Условие работы волокна в многомодовом режиме – V>2.405, это значит, что в волокне помимо основной HE11 моды присутствуют моды высших порядков: H01, E01, HE21. Однако практически это волокно может работать как одномодовое, т.к. не основные моды имеют много больший коэффициент затухания, чем основная. Поэтому на достаточно большом расстоянии они затухнут, и будет распространяться только одна основная мода.

  1.  Определение числа мод 

Для ОМ по волокну распространяется только один тип колебаний. При V>2.405 ОВ становится многомодовым. Расчет числа мод производится по формуле:

, (3.10)

где q – параметр, который определяет профиль показателя преломления (ППП). Для градиентного ППП q=2, для ступенчатого ППП q.

  1.  Определение потерь

Затухание в качественном оптическом волокне обусловлено двумя основными факторами: рассеянием Релея и общими потерями за счёт поглощения, прочие потери минимизируются при высокотехнологичном производстве ОВ. Таким образом, суммарное значение коэффициента затухания может быть определено следующим образом:

 (?.??)

где  – затухание, вызванное рассеиванием Релея [дБ/км];

  – коэффициент затухания в инфракрасной области [дБ/км];

  – коэффициент затухания в ультрафиолетовой области [дБ/км].

Затухание, вызванное рассеянием Релея, рассчитывается по формуле:

 

где K – постоянная Больцмана, 1,3810-23 Дж/К;

  – коэффициент сжимаемости кварца, 8,110-11 м2/Н;

 T – абсолютная температура плавления кварца, 1500 К.

Коэффициенты затухания в ультрафиолетовой и инфракрасной области рассчитываются по формулам: (?.??) и (?.??):

 (?.??)

 (?.??)

Все расчеты необходимо провести для выбранного типа волокна, взяв недостающие данные из расчетного задания или из Приложения Г.

  1.  Определение затухания обусловленного микроизгибами

Затухание на микроизгибах можно определить по следующей формуле:

, (3.12)

где N – количество микроизгибов;

 h – величина микроизгиба.

  1.  Определение затухания на макроизгибах

 !!!!. (3.13)

Данная формула не годится для слишком малого радиуса изгиба. Необходимо подобрать минимальный радиус, при котором получаются реальные значения.

  1.  Дополнительные потери при сращивании волокон

Дополнительные потери при радиальном смещении можно определить как:

, (3.14)

где d – диаметр сердцевины, мкм;

 l – радиальное смещение, мкм.

Дополнительные потери при угловом смещении рассчитываются по следующей формуле:

,  (3.15)

где а – апертурный угол волокна, ;

  – угловое смещение, рад.

Дополнительные потери при осевом смещении определяют как:

, (3.16)

где s – осевое смещение, мкм.

  1.  Расчет эффективного диаметра поля моды

Эффективный радиус поля моды можно рассчитать по следующей формуле:

, (3.17)

где V – нормированная частота;

 d – диаметр сердцевины.

Распределение энергии в волокне:

, (3.18)

где  – интенсивность излучения на оси ОВ (при r=0);

 r – расстояние от оптической оси.

  1.   Модуляционная характеристика

, (3.19)

где F – ширина ПП;

 L – длина линии;

 f – частота модуляции.

  1.   Дисперсия в объеме материала

Дисперсия в объеме материала вычисляется следующим образом:

, (3.20)

где 0 – длина волны излучения источника;

 с – скорость света, с=3108 м/с;

 n – показатель преломления;

  – относительная спектральная ширина источника, =/0.

  1.   Пропускная способность

, (3.21)

где τ(L) – дисперсия в материале, определяемая по формуле (3.22).

Более подробно вопросы, связанные с дисперсией освещены в следующем разделе.

При расчете оптического волокна по формулам (3.6)…(3.21), все расчеты необходимо производить с точностью до 4-го знака после запятой.

  1.  Дисперсия [4]

Импульсы света, последовательность которых определяет информационный поток, в процессе распространения по ОВ расплываются. При достаточно большом уширении импульсы начинают перекрываться так, что становится невозможным их различить при приеме.

Дисперсия – уширение импульсов при распространении света по ОВ– имеет размерность времени и определяется как квадратичная разность длительностей импульсов на выходе и входе кабеля длины L по формуле:

. (3.22)

Обычно дисперсия нормируется в расчете на 1 км, и измеряется в пс/км. Дисперсия в общем случае характеризуется тремя основными факторами, рассматриваемыми ниже:

  •  различием скоростей распространения направляемых мод (межмодовой дисперсией)
  •  направляющими свойствами световодной структуры (волноводной дисперсией)
  •  свойствами материала оптического волокна (материальной дисперсией).

Чем меньше значение дисперсии, тем больший поток информации можно передать по волокну. Результирующая дисперсия τ определяется из следующей формулы:

. (3.23)

Межмодовая дисперсия возникает вследствие различной скорости распространения и имеет место только в многомодовом волокне. Для ступенчатого многомодового волокна и градиентного многомодового волокна с параболическим профилем показателя преломления ее можно вычислить соответственно по формулам:

      (3.24)

где Lc – длина межмодовой связи (для ступенчатого волокна порядка 5 км, для градиентного порядка 10 км).

Вследствие квадратичной зависимости от Δ значения межмодовой дисперсии у градиентного волокна значительно меньше, чем у ступенчатого, что делает более предпочтительным использование градиентного многомодового волокна в линиях связи. На практике, чаще пользуются термином полоса пропускания. При расчете полосы пропускания F можно воспользоваться формулой:

 F=0,44/τ. (3.25)

Измеряется полоса пропускания в МГцкм. Из определения полосы пропускания видно, что дисперсия накладывает ограничения на дальность передачи и верхнюю частоту передаваемых сигналов. Физический смысл W – это максимальная частота (частота модуляции) передаваемого сигнала при длине линии 1 км. Если дисперсия линейно растет с ростом расстояния, то полоса пропускания зависит от расстояния обратно пропорционально.

Хроматическая дисперсия состоит из материальной и волноводной составляющих и имеет место при распространении как в одномодовом, так и в многомодовом волокне. Однако наиболее отчетливо она проявляется в одномодовом волокне из-за отсутствия межмодовой дисперсии.

Материальная дисперсия обусловлена зависимостью показателя преломления волокна от длины волны. В выражение для дисперсии одномодового волокна входит дифференциальная зависимость показателя преломления от длины волны:

. (3.26)

Волноводная дисперсия обусловлена зависимостью коэффициента распространения от длины волны:

, (3.27)

где М(λ) и B(λ) – удельные материальная и волноводная дисперсии соответственно,

 Δλ – уширение длины волны вследствие немонохроматичности источника излучения.

Удельная дисперсия имеет размерность пс/(нмкм). Если коэффициент волноводной дисперсии всегда больше нуля, то коэффициент материальной дисперсии может быть как положительным, так и отрицательным. Следовательно, при определенной длине волны (примерно 1310±10 нм) происходит взаимная компенсация М(λ) и В(λ), то есть результирующая дисперсия обращается в ноль. Длина волны, при которой это происходит, называется длиной волны нулевой дисперсии (λ0). Обычно указывается некоторый диапазон длин волн, в пределах которых может варьироваться λ0 для данного конкретного волокна.

В таблице 3.4 представлены дисперсионные значения различных оптических волокон.

Таблица 3.4 – дисперсия оптических сигналов в различных оптических волокнах

Тип ОВ

, нм

Межмодовая дисперсия (ступенчатый ППП), пс/км

Удельная хроматическая дисперсия, пс/нмкм

Результирующая удельная полоса пропускания, МГцкм

=2 нм

=4 нм

=35 нм

MMF 50/125

850

4141)

99.63)

958

766

125

1310

414

0.352

1062

1062

1050

1550

414

19.2

1058

1044

540

MMF 62.5/125

850

9732)

-1064)

441

414

11

1310

973

-2.8

452

452

450

1550

973

16.7

451

450

384

SF

8/125

1310

0

-0.145)

1.57106

0.785106

9104

1550

0

17.4

12643

6321

722

OSF

8/125

1310

0

-26.76)

8240

4120

470

1550

0

0







  1.  =0.013, n1=1.47;
  2.  =0.02, n1=1.46;
  3.  0=1306.5 нм, S0=0.101 пс/нм2км;
  4.  0=1338 нм, S0=0.097 пс/нм2км;
  5.  0=1311.5 нм, S0=0.092 пс/нм2км;
  6.  0=1550 нм, S0=0.085 пс/нм2км.

Для того чтобы при передаче сигнала сохранялось его приемлемое качество – соотношение сигнал/шум было не ниже определенного значения – необходимо, чтобы полоса пропускания волокна на длине волны передачи превосходила частоту модуляции. Ниже приводятся примеры расчета допустимой длины сегмента с использованием таблицы 3.4.

Поляризационная модовая дисперсия τмод возникает вследствие различной скорости распространения двух взаимно перпендикулярных поляризационных составляющих моды.

В одномодовом волокне в действительности может распространяться не одна мода, а две фундаментальные моды – две перпендикулярные поляризации исходного сигнала. В идеальном волокне, в котором отсутствуют неоднородности по геометрии, две моды распространялись бы с одной и той же скоростью. Однако на практике волокна имеют неидеальную геометрию, что приводит к различной скорости распространения двух поляризационных составляющих мод.

Коэффициент удельной дисперсии Т нормируется в расчете на 1 км и имеет размерность (пс/км1/2), а τпол растет с ростом расстояния по закону . Из-за небольшой величины τпол может проявляться исключительно в одномодовом волокне, причем когда используется передача широкополосного сигнала (полоса пропускания 2,4 Гбит/с и выше) с очень узкой спектральной полосой излучения 0,1 нм и меньше. В этом случае хроматическая дисперсия становится сравнимой с поляризационной модовой дисперсией.

Расчет дисперсии производится по формулам (3.23-3.27) на основе данных рассчитанных в предыдущем пункте.

  1.  Разработка конструкции ОК

ОК выбирают прежде всего исходя из длины линии и скорости передачи [4], причем в зависимости от длины канала различают:

  •  магистральные каналы (600 км < L < 2500 км);
  •  зональные (100 км < L < 600 км);
  •  внутриобъектовые (городские) (10 км < L < 100 км);
  •  локальные (0,2 км < L < 3...5 км).

Исходя из этого, как правило:

  •  для магистральных систем связи используют ВОК с одномодовыми волокнами, на волне 1,55 мкм или 1,33 мкм, с затуханием 0,2 дБ/км или 0,34 дБ/км, полосой пропускания 5 ГГц;
  •  для зональных используют ВОК с применением градиентных волокон;
  •  для локальных сетей используют ВОК с многомодовыми волокнами со ступенчатым профилем.

При разработке конструкции ОК следует учитывать ряд требований:

  •  кабель должен быть надежно защищен от наружных механических воздействий;
  •  при изгибе кабеля или его растягивании в процессе прокладки ОВ должны оставаться неповрежденными по всему сечению кабеля;
  •  в конструкции должны быть, как минимум, две медные жили, по которым к регенераторам подается дистанционное электропитание по системе «провод – провод», в отдельных случаях оно может подаваться по системе «провод – металлическая оболочка» (если есть регенераторы).

Условия прокладки и эксплуатации предъявляют различные требования к уровню защищенности и конструкции оптического кабеля. Меньше всего защищены от внешних воздействий оптические волокна в кабелях для внутренней прокладки, предназначенные для коммутации приборов и оборудования внутри помещения. Распределительные кабели применяются как внутри зданий и сооружений, так и в городской канализации. При необходимости защиты от грызунов применяются кабели с дополнительным армированием стальной проволокой, либо с бронированием металлическими лентами.

На практике обычно используют концентрическую конструкцию ОК. Она характеризуется осесимметричным расположением оптических модулей (ОМ) в сердечнике кабеля, которые образуют один или несколько повивов (рис. 3.1). Помимо ОМ в конструкцию ОК обязательно входят силовые армирующие элементы, демпфирующие слои и наружное покрытие.

а)

б)

Рис. 3.1 – а) Конструкция самонесущего кабеля; б) конструкция оптического модуля

Оптическое волокно (рис 3.1(б)) снаружи покрывают тонкой лаковой пленкой (толщина пленки 5-10 мкм) и однослойным или двухслойным полимером, отсюда внешний диаметр волокна 0,5-1 мм. ОВ свободно без натяжения располагается внутри полой пластмассовой трубки, заполненной мягкими синтетическими волокнами. Внешний диаметр трубки 1-2,5 мм.

Демпфирующие слои и синтетические волокна смягчают воздействие внешних механических усилий на ОВ. Пластмассовая трубка ОМ также выполняет роль демпфера.

Силовой элемент обычно располагают в центре конструкции кабеля. Его изготавливают из прочного полимера или стали. Для упрочнения конструкции силовые элементы дополнительно могут располагаться и среди ОВ в повивах. В зависимости от заданного числа ОВ в ОК расположение силовых элементов (металлических или пластмассовых) будет различным в разных повивах. На рис 3.1 (а) видно размещение центрального силового элемента.

Наружное покрытие обеспечивает защиту сердечника от механических и климатических воздействий. Его обычно изготавливают в виде полиэтиленовой оболочки толщиной 0,5-2,5 мм. Если кабель предназначен для прокладки непосредственно в земле, то в состав наружного покрытия входит металлическая (алюминиевая) оболочка или повив стальных проволок.

В курсовом проекте необходимо спроектировать и подробно описать кабель, предназначенный для проектируемой линии связи, после этого нужно просмотреть предложения по их продаже и выбрать наиболее близкий по параметрам к разработанному. Далее во всех расчетах использовать выбранный кабель.

Примеры типов оптических кабелей и сферы их применения показаны в Приложении Б.

  1.  Выбор источника и приемника излучения

Оптический передатчик обеспечивает преобразование входного электрического сигнала в выходной оптический сигнал. При цифровой передаче оптический излучатель передатчика «включается» и «выключается» в соответствии с поступающим на него битовым потоком электрического сигнала. Для этих целей используются инфракрасные светоизлучающие диоды СИД (LED) или лазерные диоды ЛД (ILD).

В современных ВОСП к источникам света предъявляют следующие требования:

  •  излучение света на заданной длине волны;
  •  необходимая мощность излучения;
  •  независимость длины волны и мощности излучения от температуры, давления, вибраций и т. д.;
  •  острая диаграмма направленности и узкий спектр;
  •  минимально-возможные габариты и вес;
  •  значительный срок службы (10-20 лет).

При выборе источника излучения нужно учитывать что:

  •  для передачи во внутриобъектовых системах целесообразно использовать СИД;
  •  для передачи в зоновых и магистральных системах передачи – лазерные диоды.

ЛД могут быть как одномодовыми, так и многомодовыми. В высокоскоростных системах передачи в качестве излучателей применяют исключительно одномодовые ЛД.

Основные характеристики отечественных ПОМ приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5 – Типы ПОМ

Модель

(тип)

Длина волны, нм

Выходная мощность,

мВт

Ток накачки,

мА

Ширина спектральной линии, нм

Скорость передачи, Мбит/с

ПОМ-361

1250-1350

0,10,2

150

100

-

ПОМ-15А

1270-1330

0,50,1

4080

5

5000

МДП-7

1200-1350

1

-

-

8

ПОМ-14М

1270-1330

1,53

4080

0,18

560

ПОМ-15Б

1500-1580

0,50,1

70120

0,01

2400

ПОМ-13Б

1500-1580

0,50,1

80120

0,1

3000

ПОМ-14Б

1520-1580

12

4080

0,18

560

Приемниками излучения называют устройства, преобразующие оптическую энергию в электрическую. В ВОСП в качестве приемников излучения используют фотодиоды (ФД).

К применяемым в ВОСП ФД предъявляют следующие основные требования:

  •  высокая чувствительность,
  •  требуемые спектральная характеристика и широкополосность,
  •  низкий уровень шумов,
  •  требуемое быстродействие,
  •  большой срок службы.

Этим требованиям в настоящее время больше всего удовлетворяют pin и лавинные фотодиоды (ЛФД), имеющие очень малую инерционность. При выборе фотоприемника учитывают, что для внутриобъектовых каналов лучше использовать pin фотодиоды, а для зоновых и магистральных – ЛФД.

В таблице 3.6 представлены некоторые технические характеристики фотоприемных модулей. Все они имеют спектральный диапазон 700…1600 нм. (ЛМ означает лавинный ФД).

Таблица 3.6 – Типы ФПМ

Тип модуля

Скорость,

Мбит/с

Динамический диапазон,

дБ

Чувствительность,

дБм

Напряжение питания,

В

ФПМ-8М/ЛМ

1 – 8

40

-50/-64

+5; -5/+5; -5; +45

ФПМ-34М/ЛМ

8 – 34

30

-50/-60

+5; -5/+5; -5; +45

ФПМ-155М/ЛМ

34 – 155

30

-44/-54

+5; -5/+5; -5; +45

ФПМ-622М

622

>20

-37

+5; -5

ФПМ-622ЛМ

622

>30

-44

+5; -5; +45

Основные характеристики отечественных ПрОМ приведены в таблице 3.7.

Таблица 3.7 – Типы ПрОМ

Скорость приема,

Мбод

Шумовая полоса,

МГц

Чувствительность

Динамический диапазон,

ДБ

Коэффициент передачи,

В/мВт

Минимальная,

дБм

Типовая,

дБм

4

2,5

-54

-55

50

400

16

11

-50

-51

45

200

68

50

-43

-45

40

70

160

110

-38

-40

36

35

320

220

-33

-35

30

8

565

350

-36

-37,5

25

0,8

678

420

-35

-36,5

24

0,7

1200

800

-31

-33

18

0,3

Влияние шумов значительно и поэтому требуемая минимальная мощность должна быть увеличена на 15 дБ при использовании ЛФД и на 30 дБ– при использовании p-i-n фотодиода. Это обеспечит требуемый запас помехоустойчивости и вероятность ошибки менее 10-9.

  1.  Пассивные компоненты

Практически каждое устройство, применяемое в схеме передачи оптического сигнала, является источником вносимых потерь, кроме того, это устройство может быть также источником отражений. Поэтому обязательно должен быть произведён учёт влияния пассивных компонентов. Основными такими элементами, рассматриваемыми в данной главе, будут оптические разветвители и оптические соединители. Если говорить строго, то существует множество видов оптических пассивных компонентов [10,11]:

  •  оптические разветвители, расщепители сигнала (сплиттеры), элементы разветвления потока;
    •  оптические изоляторы;
    •  волоконно-оптические фильтры;
    •  оптические аттенюаторы;
    •  оптические (пассивные) коммутаторы;
    •  пассивные компенсаторы (хроматической) дисперсии;
    •  оконечные (терминирующие) элементы;
    •  распределительные панели;
    •  кроссовые шкафы;
    •  соединительные муфты;
    •  розетки, шнуры и т.п.

Но при выполнении данного курсового проекта, в большинстве случаев, придется столкнуться с оптическими разветвителями и соединителями.

Оптический разветвитель – это неселективный пассивный элемент, обладающий тремя или более портами и распределяющий мощность между ними в определённом соотношении без какого-либо усиления, переключения или модуляции. Кроме того, таким термином называют структуру, распределяющую оптическую мощность между двумя оптическими волокнами или между активным устройством и волокном.

Оптический соединитель (оптический разъём) – элемент, прикреплённый к одному из оптических кабелей или отдельной части оборудования для осуществления частых соединений/разъединений оптических волокон или кабелей [10].

Основными функциональными параметрами пассивных компонентов являются:

  1.  Вносимые потери (IL) – это уменьшение оптической мощности между входным и выходным портами пассивного элемента. Фактически, вносимые потери определяют потери оптической мощности, вызванные внесением/наличием такого оптического элемента, как оптический разъём, разветвитель.
  2.  Возвратные потери (RL) – часть входной мощности, которая возвращается из входного порта пассивного элемента.
  3.  Отражательная способность (R) – отношение отраженной мощности к падающей мощности, определенное для данного порта пассивного элемента при заданных условиях спектрального распределения, поляризации и геометрического распределения.
  4.  Обратные потери – мера уменьшения оптической мощности, распространяющейся в обратном направлении, в результате установки изолятора.
  5.  Рабочий диапазон длин волн – это диапазон длин волн в пределах заданного от номинального значения, внутри которого пассивные элементы должны работать с определёнными показателями ошибок.
  6.  Потери, зависящие от поляризации (PDL) – эти потери соответствуют максимальной вариации вносимых потерь, вызванной вариацией состояния поляризации, рассматриваемой на множестве всех возможных состояний поляризации.
  7.  Рабочая длина волны – это номинальная длина волны, на которой пассивный элемент должен работать с надлежащими показателями.

Рабочие характеристики некоторых образцов оптических ответвителей и разветвителей представлены в таблицах :

Таблица  – Технические характеристики разветвителей 1х2

SSC

WFC

WIC

EIC

FIC

Рабочий диапазон

1310±5 или 1550±5 нм

1310±40 или 1550±40 нм

1310±40 и 1550±40 нм

1310±50 и 1550-100/+50

1310±50 и 1550±100 нм

Выходы

N1

N2

N1

N2

N1

N2

N1

N2

N1

N2

Деление

50/50%

60/40%

67/33%

70/30%

80/20%

90/10%

95/5%

99/1%

Макс. вносимое затухание (дБ)

3,4

2,5

2,0

1,8

1,1

0,6

0,4

0,2

3,4

4,3

5,2

5,6

7,4

10,6

14,1

23,1

3,4

2,5

2,0

1,8

1,1

0,6

0,4

0,2

3,4

4,3

5,2

5,6

7,4

10,6

14,1

23,1

3,6

2,7

2,2

2,0

1,4

0,8

0,5

0,2

3,6

4,7

5,6

6,1

8,4

11,7

15,3

23,1

4,0

3,0

2,5

2,2

1,5

0,9

0,6

0,4

4,0

5,2

6,2

6,8

9,0

12,8

16,6

24,5

4,2

3,2

2,7

2,4

1,7

1,1

0,8

0,6

4,2

5,4

6,4

7,0

9,2

13,0

16,8

24,7

Поляризационная стабильность

<0,1 дБ

<0,1 дБ

<0,1 дБ

<0,1 дБ

<0,1 дБ

Термическая стабильность

<0,1 дБ

<0,1 дБ

<0,1 дБ

<0,1 дБ

<0,1 дБ

Обратное рассеяние

>65 дБ для 2х2 разветвителей,

>55 дБ для 1х2 разваетвителей

Примечание: в данной таблице представлены характеристики разветвителей фирмы Diamond Fiber Optic. Стандартная длина выводов этих разветвителей 2 м. В таблице приняты следующие сокращения:

SSC – Standard Singlemode Couplers;

WFC – Wavelength Flattened Couples;

WIC – Wavelength Independent Coupler;

EIC – Expanded Wavelength Independent Coupler;

FIC – Full Range Independent Coupler.

Таблица – Технические характеристики оптических соединителей

Стандарт

FC

SC

ST

FC/PC

SC MM

SC SM

ST MM

ST SM

Физические характеристики

Тип соединения (фиксация)

Резьба М8х0.75, ключ

Защелка с фиксатором (дизайн push-pull)

Байонетная фиксация с ключом

Стыковка

Скруглённый торец, физический контакт, плавающий наконечник, конструкция без утягивания кабеля

Скруглённый торец, физический контакт, подрпужиненный наконечник

Совместимое волокно

SMF: D/125 мкм

MMF: 50/125; 62.5/125 мкм

SMF: D/125 мкм

MMF: 50/125; 62.5/125 мкм

SMF: D/125 мкм

Оптические характеристики

Вносимые потери

FLAT

< 1.0 дБ

-

-

-

-

PC

< 0.5 дБ

< 0.25 дБ

< 0.5 дБ

< 0.7 дБ

< 1.0 дБ

SPC

< 0.5 дБ

< 0.25 дБ

< 0.5 дБ

-

< 0.7 дБ

UPC

< 0.5 дБ

-

< 0.5 дБ

-

< 0.7 дБ

APC

< 0.5 дБ

-

< 0.5 дБ

-

-

Обратные потери

FLAT

-

-

-

-

-

PC

< -27 дБ

< -22 дБ

< -27 дБ

-

< -30 дБ

SPC

< -40 дБ

< -36 дБ

< -40 дБ

-

< -40 дБ

UPC

< -50 дБ

-

< -50 дБ

-

< -50 дБ

APC

< -60 дБ

-

< -60 дБ

-

-

Примечание

ЛВС

-

+

+

+

+

Системы связи

+

-

+

-

+

Кабельное телевидение

+

-

+

-

-

Сокращения: SMF – одномодовое волокно, MMF – многомодовое волокно, D – диаметр сердцевины SMF (8-10 мкм).

FC, SC, ST – стандарты оптических соединителей, о них более подробно можно прочитать в [4,10].

Типы контактов (способ подготовки торцов волокна) в оптических соединителях:

PC (Physical Contact) – «физический контакт» предполагает фиксацию оптического волокна в алюминиевом наконечнике. Торец волокна определенным образом полируется с целью достижения полного контакта торцевых поверхностей;

FLAT (Flat connectors) – плоские коннекторы, подготовка торцевых поверхностей осуществляется путём полировки торца наконечника с укрепленным в нем оптическим волокном перпендикулярно оси волокна;

SРС (Super Physically Contact) – в этих коннекторах для улучшения контакта оптического волокна радиус сердечника был сужен до 20 мм, а в качестве материала наконечника использовался более мягкий цирконий.

UPC (Ultra Physically Contact) – в коннекторах этого типа полировка осуществляется под контролем сложных и дорогостоящих систем управления.

АРС (Angled Physically Contact) – в коннекторах этого типа метод полировки торцов оптических волокон осуществляется под некоторым углом (8-12°) от перпендикуляра к оси волокна.

Более подробную информацию можно найти в Интернете, а также в источниках [4, 10]

  1.  Расчет энергетического запаса системы
    1.  Уровни передачи

В технике связи для описания энергетических характеристик устройств и линейных трактов используют как абсолютные единицы измерение дБ, Нп, так и их уровни.

Энергетические уровни могут быть:

  •  абсолютные (по мощности, напряжению и току):

. (3.28)

  •  относительные:

. (3.29)

Для того чтобы результат получить во внесистемных единицах – неперах, достаточно воспользоваться формулой пересчета (3.31) или следующим выражением:

, (3.30)

, (3.31)

. (3.32)

Так же при расчете параметров линии необходимо учитывать волновое сопротивление:

  •  для КТЧ оно составляет 600 Ом;
  •  для первичной группы 150 Ом;
  •  для вторичной/третичной 75 Ом.
    1.  Энергетический баланс 

Энергетический запас элементарного канала рассчитывается по формуле:

, (3.33)

где Рпер и рпер – мощность и уровень мощности вводимой в волокно;

 PФ и pф – мощность и уровень мощности чувствительности приемника.

При этом в зависимости от выбранного кода в линии средний уровень мощности определяют исходя из выражения из следующего выражения:

, (3.34)

где Рс – уровень средней мощности оптического сигнала;

 ΔР – изменение средней мощности, зависящее от кода (для NRZ ΔР = 3 дБ, для RZ ΔР = 6 дБ, для других кодов – пропорционально увеличению полосы по отношению NRZ).

Уровень вводимой мощности в волокно для СИД пропорционален квадрату апертуры:

. (3.35)

Обычно NA = 0,15...0,2, т.е. при NA=0,2 (NA)2=4%, что соответствует потерям мощности 14 дБ.

Для устойчивой работы канала необходимо, чтобы энергетический потенциал не превышал величины потерь:

. (3.36)

Суммарные потери в канале определяются соотношением

, (3.37)

где Lк – длина канала;

  – погонное затухание, дБ/км;

 Nнс – число неразъемных соединений;

 Nрс – число разъемных соединений;

  – затухание единичного неразъемного соединения;

  – затухание единичного разъемного соединения.

Если неравенство (3.42) не соблюдается, то необходимо либо уменьшать длину Lк либо выбирать ВОК с меньшим затуханием, либо уменьшать потери на стыках.

В практически используемых ВОК необходимо всегда предусматривать энергетический запас, учитывающий деградацию компонентов при различных эксплуатационных воздействиях. Как правило, он составляет 2...4 дБ. Схемотехническими и технологическими способами его можно снизить до 1дБ.

  1.  Определение длины регенерационного участка

Если приемная и передающая станции удалены на большое расстояние друг от друга (~100 и более км), могут потребоваться дополнительно одно или несколько регенерационных устройств для усиления оптического сигнала, ослабевающего в процессе его распространения, а также для восстановления фронтов импульсов. В качестве таких устройств используются повторители и оптические усилители.

Повторитель, который восстанавливает форму оптического сигнала до первоначальной, называется регенератором.

В линейных регенераторах имеются два полукомплекта (для прямого и обратного направлений передачи), которые преобразуют оптический сигнал в электрический; последний регенерируется, усиливается и затем обратно преобразуется в оптический сигнал, передаваемый далее по ОК.

При выполнении курсового проекта, после того как выбраны система передачи и оптический кабель, на основе заданных характеристик качества связи и пропускной способности линии определяют, если необходимы, длины регенерационных участков .

Необходимость использования регенераторов обуславливается двумя факторами: с одной стороны по мере распространения оптического сигнала по кабелю происходит снижение уровня мощности, с другой стороны – уширение передаваемых импульсов. Таким образом, длина  ограничена либо затуханием , либо уширением импульсов в линии .

На рисунке 3.2 показан участок регенерации между выходом i-го и  i+1 регенераторов.

Рисунок 3.2 – Участок регенерации

В общем случае длина регенерационного участка состоит из строительных длин  , где n – число строительных длин. С ростом длины линии  уровень оптического сигнала (рис. 3.3) падает монотонно на строительных длинах кабеля и скачками – в точках соединения строительных длин из-за затухания на неразъемных соединениях ОВ.

Рис. 3.3 – Зависимость уровня оптического сигнала от длины ОК

Таблица 3.8 – Типовые потери в разъемах и соединениях оптических кабелей

Тип оптического волокна

Потери в соединениях, дБ

разъемных

неразъемных

Ступенчатый профиль

0,5. ..1,0

0,2...0,3

Градиентный профиль

0,5. .1, 5

0.3...0.5 1

Волоконный жгут

2...2,5

Разъемные соединители устанавливаются только в начале и конце регенерационного участка при стыковке выхода источника излучения (СИД или ЛД) с оптическим волокном и оптического волокна с фотоприемником Потери на разъемных соединениях в несколько раз выше потерь на неразъемных соединениях (таблица 3.8).

находится из условия, что уровень сигнала на входе регенератора не должен быть ниже минимально допустимого уровня приема , при котором обеспечивается требуемая достоверность передачи сигналов. Обозначив уровень передачи на выходе регенератора , имеем:

, (3.38)

где ,  – затухание в неразъемных и разъемных соединениях соответственно;

 ,  – затухание на макро- и микроизгибах;

  – количество неразъемных соединений на регенерационном участке, устанавливаемых на стыках строительных длин:

, (3.39)

где  – строительная длина ОК, (обычно  =1; 2; 4; 6 км.) и выбирается в зависимости от конструкции.

Для учета дисперсии (уширения) сигнала необходимо выполнить требование:

, (3.40)

где Т,  – длительность тактового интервала и тактовая частота сигнала в выбранной системе передачи соответственно;

 – длительность паузы;

  – дисперсия (уширение импульса, отнесенное к 1 км).

Если длительность паузы равна длительности посылки, то

. (3.41)

Отсюда следует, что

. (3.42)

т.е. для выбранного ОВ длина участка регенерации обратно пропорциональна скорости передачи  системы.

Определив  из (3.43), (3.44), находят максимальную длину регенерационного участка за счет дисперсии (3.42).

Для ступенчатого ОВ:

, с/км. (3.43)

Для градиентного ОВ:

, с/км. (3.44)

Из определенных  берут меньшее.

Число необслуживаемых регенераторов не должно превышать 10. При необходимости увеличить число необслуживаемых пунктов более 10, на магистрали предусматривают обслуживаемые регенерационные пункты через 10 необслуживаемых.


  1.  Смета на строительство проектируемой ВОЛС

Чтобы охватить наиболее полный расчет сметы на строительство проектируемой линии связи необходимо учесть каждый пункт из табл.4.1. Однако информация о стоимости работ по прокладке кабеля может оказаться недоступной. В этом случае можно приближенно считать, что стоимость всех работ по прокладке и обслуживанию линии равна стоимости самой линии.

Таблица 4.1 – Смета на строительство

Наименование работ и материалов

Единица измерения

Количество на всю линию

Стоимость материалов и работ, р.

Заработная плата, р.

На единицу измерения

На всю

линию

На единицу измерения

На всю линию

Кабель

Прокладка кабеля кабелеукладчиком

Прокладка кабеля вручную

Строительство телефонной канализации

Протягивание кабеля в канализации

Устройство переходов через шоссейные и железные дороги

Устройство переходов через роки шириной:

До 100 м

До 200 м

Монтаж, измерение и герметизация муфт

Км

Км

Км

Км

Км

Один переход

Один переход

Км

Итого

Σ1

Σ2

Заработная плата

Σ2

Таблица 4.1 – Смета на строительство (продолжение)

Накладные расходы на зарплату 87% от Σ2

0,87 Σ2

Итого (Σ1+ 1,87Σ2)

Σ3

Плановые накопления 8% от Σ3

0,08 Σ3

Всего  (1+0,08) Σ3

РΣ 

Таблица 4.1 является примером расчета сметы на строительство. В ней учитывается только стоимость материалов и работ, а так же заработная плата рабочих. В курсовом проекте необходимо привести наиболее полно заполненную таблицу с указанием источников, где были взяты данные. Далее необходимо рассчитать стоимость каналокилометра – основную характеристику, используемую при определении стоимости услуг линии связи.

Стоимость каналокилометра линейных сооружений определяется по следующей формуле:

 [р/кан*км], (4.1)

где nаб – общее число каналов, рассчитанное по формуле (3.5).

Ориентировочная стоимость ОК с градиентными ОВ марки ОКЛ-50-3... можно взять из таблицы 4.2, хотя лучше воспользоваться более новыми сведениями.

Таблица 4.2 – Ориентировочная стоимость ОК

Число ОВ в повиве

2

4

6

8

Стоимость р/км

24500

27000

30000

40000

Стоимостные характеристики материалов, а так же заработная плата берется исходя из экономических условий данного времени.


  1.  Расчет надежности ВОЛС

Расчет и обеспечение требуемой надежности ВОЛС является очень объемной и трудоемкой задачей. Как правило, при ее выполнении требуется учесть довольно большое количество факторов, влияющих на функционирование проектируемой линии связи.

Требуемые показатели качества и надежности для местной первичной сети (МПС), внутризоновой первичной сети (ВЗПС) и магистральной первичной сети (СМП) с максимальной протяженностью Lm приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Показатели качества надежности

Показатели надежности для МПС, Lm≤200 км

Канал ТЧ или ОЦК независимо от применяемой СП

Канал ОЦК на перспективной цифровой сети

Оборудование линейного тракта

Коэффициент готовности

0.997

0.9994

0,9987

Среднее время между отказами, ч

>400

>7000

>2500

Время восстановления, ч

< 1.1

< 4,24

См. примечание

Показатели надежности для ВЗПС, lm ≤1400 км

Канал ТЧ или ОЦК независимо от применяемой СП

Канал ОЦК на перспективной

Цифровой сети

Оборудование линейного тракта

Коэффициент готовности

>0,99

0.998

0,99

Среднее время между отказами, ч

111.4

2050

>350

Время восстановления, ч

< 1,1

< 4,24

См. примечание

Показатели надежности для СПМ, Lm≤12500 км

Канал ТЧ или ОЦК независимо от применяемой СП

Канал ОЦК на перспективной цифровой сети

Оборудование линейного тракта

Коэффициент готовности

>0.92

>0.982

>0.92

Среднее время между отказами, ч

>12.54

>230

>40

Время восстановления, ч

>1.1

>4.24

См. примечание

Примечание: для оборудования линейных трактов на МПС, ВЗПС и СМП время восстановления необслуживаемого регенерационного пункта (НРП), обслуживаемого регенерационного пункта (ОРП), оконечного пункта (ОкП) и ОК должны быть соответственно меньше:

Vнрп < 2.5 ч (в том числе время подъезда к месту аварии – 2 ч);

Vорп < 0,5 ч;

Vок < 10 ч (в том числе время подъезда 3,5ч).

По данным статистики среднее число (плотность) отказов ОК из-за внешних повреждений на 100 км кабеля в год М = 0,34.

Тогда интенсивность отказов ОК за 1 ч на 1 км трассы ВОЛС определяется как:

, (5.1)

При существующей на эксплуатации стратегии восстановления, начинающегося с момента обнаружения отказа (аварии), коэффициент простоя (неготовности) определяется по формуле:

, (5.2)

где Т0 – среднее время между отказами (или среднее время наработки на отказ), ч;

 V – время восстановления, ч;

  – интенсивность отказов, 1/ч.

Коэффициент готовности можно рассчитать по следующей формуле:

. (5.3)

Среднее время между отказами сетевых трактов N-го порядка по отношению к среднему времени между отказами канала ОЦК (64 кбит/с) определяется как:

. (5.4)

Для последовательного соединения элементов системы передачи (например, участков магистрали или отдельных видов оборудования), суммарный коэффициент простоя равен:

, (5.5)

где  – коэффициенты простоя отдельных элементов СП, определяемые в соответствии с выражением (5.2).

Анализ характерных причин неисправностей компонентов ВОСП (деградация зеркал лазерных граней, образование «темных линий» в лазерах, развитие микротрещин ОК, рост затухания при поглощении водорода, рост темнового потока в фотоприемнике и др.) показал, что не менее 70 % отказов ВОСП может быть отнесено к постепенным. Проанализировав вышесказанное можно организовать стратегию оптимальной эксплуатации ВОСП, когда суммарный коэффициент простоя будет минимален.

В ходе расчета сначала необходимо вычислить по данным характеристик надежности отдельных компонентов суммарные показатели надежности всего комплекса ВОСП с использованием формул (5.1 – 5.5).


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1.  Аппаратура сетей связи. Справочный материал по проектированию. Ч1.– М.: Гипросвязь, 1993.– 148 с.
  2.  В. Г. Фокин. Волоконно-оптические системы передачи с подвесными кабелями на воздушных линиях электропередачи и контактной сети железных дорог / Методические указания для курсов Т2204, Т2206, Т2303, Т23043: Новосибирск – 2000.– 96 с.
  3.  Строительство и техническая эксплуатация волоконно-оптических линий связи: Учебн. для вузов / В. А. Андреев, В. А. Бурдин, В. Б. Попов и др.– М.: Радио и связь, 1995.– 200 с.
  4.  Убайдулаев Р. Р. Волоконно-оптические сети.– М.: Эко-Трендз, 1998.– 269 с.
  5.  Давид Шарле. Оптические кабели воздушной подвески // Connect! Мир связи.– 1998.– № 11.– 108-115 с.
  6.  Воронцов А. С. Конструкции оптических кабелей связи // Вестник связи.– 1998.–  № 11.– 1999.–  № 1.– 72–77 с.
  7.  Линии связи: Под ред. Л. Н. Кочановского.– М.: Радио и связь, 1995.– 488 с.
  8.  Гроднев И. И. и др. Справочник. Волоконно-оптические системы передачи и кабели.– М.: Радио и связь, 1993.– 264 с.
  9.  Портнов Э. Л. Оптические кабели связи.– М.: ЦНТИ «Информсвязь», 2000.– 112 с.
  10.  Фриман Р. Волоконно-оптические системы связи. – М.: Техносфера, 2003. – 451 с.
  11.  Вербовецкий А.А. Основы проектирования цифровых оптоэлектронных систем связи. – М.: Радио и связь, – 2000. – 160 с.: ил.


Приложение А

В таблице А.1 представлены различные виды оптических волокон, а так же области их применения. Конкретный вид волокна выбирается исходя из проектируемой системы связи. Например, для проектирования магистральной линии связи Омск – Новосибирск целесообразней всего использовать одномодовое волокно со смещенной дисперсией.

Таблица А.1 – Стандарты ОВ и области их применения

Волокно

Многомодовое волокно

Одномодовое волокно

Стандарт

Область применения

Стандарт

Область применения

ММF 50/125 Градиентное волокно

ЛВС (Ethernet, Fast/Gigabit Ethernet, FDDI, ATM)

SF (NDSF) ступенчатое волокно

Протяженные сети (Ethernet, Fast/Gigabit Ethernet, FDDI, ATM, магистрали SDH)

MMF 62.5/125 Градиентное волокно

ЛВС (Ethernet, Fast/Gigabit Ethernet, FDDI, ATM)

DSF Волокно со смещенной дисперсией

Сверхпротяженные сети, супермагистрали (SDH, ATM)

NZDSF

Волокно с ненулевой смещенной дисперсией

Сверхпротяженные сети, супермагистрали (SDH, ATM), полностью оптические сети

Как видно из таблицы А.1 многомодовые волокна со ступенчатым профилем показателя преломления в современных системах связи практически не используются. Это является следствием бурного развития методов производства ОВ. Сейчас рентабельность градиентных волокон стала сравнима, а то и выше волокон на основе ступенчатого профиля. Однако во многих функционирующих сетях все еще работают системы, основанные на оптических волокнах со ступенчатым профилем.


Приложение Б

Один из важнейших компонентов, определяющий надежность и долговечность ВОЛС, является волоконно-оптический кабель. На сегодня в мире несколько десятков фирм, производящих оптические кабели различного назначения. Наиболее известные из них: AT&T, General Cable Company (США); Siecor (ФРГ); BICC Cable (Великобритания); Les cables de Lion (Франция); Nokia (Финляндия); NTT, Sumitomo (Япония), Pirelli (Италия).

В таблице Б.1 приведены ссылки на сайты некоторых производителей ОК.

Таблица Б.1 – Каталоги ВО кабелей

сайт

Название

Http://www.adp.ru/optic/cables/alcatel

Каталог ВО кабелей производства ALTALEC

Http://www.adp.ru/optic/cables/MOHAWK

Каталог ВО кабелей производства MOHAWK/CDT

Http://www.adp.ru/optic/cables/COMMSOP

Каталог ВО кабелей производства COMMSCOPE

http://www.adp.ru/katalog/optilan

Каталог ВО кабелей производства TELDOR

Http://www.adp.ru/optic/cables/EL_PROV

Каталог ВО кабелей НФ "Электропровод" (Россия)

Http://www.adp.ru/optic/cables/SARANSK

Волоконно-Оптический Кабель “Сарансккабель-оптик”

Определяющими параметрами при производстве ВОК являются условия эксплуатации и пропускная способность линии связи.

По условиям эксплуатации кабели подразделяют на:

  •  монтажные;
  •  станционные;
  •  зоновые;
  •  магистральные.

Первые два типа кабелей предназначены для прокладки внутри зданий и сооружений. Они компактны, легки и, как правило, имеют небольшую строительную длину.

Кабели последних двух типов предназначены для прокладки в колодцах кабельных коммуникаций, в грунте, на опорах вдоль ЛЭП, под водой. Эти кабели имеют защиту от внешних воздействий и строительную длину более двух километров.

Для обеспечения большой пропускной способности линии связи производятся ВОК, содержащие небольшое число (до 8) одномодовых волокон с малым затуханием, а кабели для распределительных сетей могут содержать до 144 волокон как одномодовых, так и многомодовых, в зависимости от расстояний между сегментами сети.

При изготовлении ВОК в основном используются два подхода:

  •  конструкции со свободным перемещением элементов;
  •  конструкции с жесткой связью между элементами.

По видам конструкций различают кабели повивной скрутки, пучковой скрутки, кабели с профильным сердечником, а также ленточные кабели. Существуют многочисленные комбинации конструкций ВОК, которые в сочетании большим ассортиментом применяемых материалов позволяют выбрать исполнение кабеля, наилучшим образом удовлетворяющее всем условиям проекта, в том числе – стоимостным. Особый класс образуют кабели, встроенные в грозотрос.

Магистральные кабели

Рисунок Б.1 – Магистральный оптический кабель

Назначение кабеля: для прокладки в грунтах всех категорий, в том числе заражённых грызунами, кроме грунтов, подверженных мерзлотным деформациям, в воде, при пересечении неглубоких болот, водных преград и несудоходных рек, а также в кабельной канализации, трубах, блоках, коллекторах, на мостах, в кабельных шахтах, а кабели марок ОКНБ – М6П – …, ОКНБ – М8П – …, ОКНБ – М8Т – …, ОКНБ – М12П – …, ОКНБ – М12Т – …и внутри станций, зданий и сооружений. Допустимое растягивающее усилие – не менее 10000 Н.

Рисунок Б.2 – Магистральный оптический кабель (поперечный разрез)

Описание конструкции кабеля

Наружный диаметр кабеля указан максимальный.

Поз. 1. Оптическое волокно. Максимальное количество волокон в модуле с наружным диаметром 2 мм – 6 шт. или служебная жила из медной мягкой проволоки диаметром 1,13 мм.

Поз. 2. Гидрофобный заполнитель.

Поз. 3. Оболочка оптического модуля из полибутилентерефталата, наружный диаметр 2,0 мм. Допускается вводить в конструкцию сплошные кордели заполнения из ПЭ, диаметром 2,0 мм или ОМ с наружным диаметром 2,0 мм с ГЗ без оптического волокна. Оболочка служебной жилы имеет наружный диаметр 2,0 мм.

Поз. 4. Пространство между модулями заполнено гидрофобным заполнителем.

Поз. 5. Скрепляющий элемент – обмотка полиэтилентерефталатной пленкой.

Поз. 6. Центральный силовой элемент (ЦСЭ) – стеклопластиковый пруток диаметром 2, 0 мм.

Поз. 7. Центральный силовой элемент – стальной трос.

Поз. 8. Оболочка ЦСЭ из ПЭ. Наружный диаметр 3,3 мм для кабелей марки ОКБ – М8П – …, ОКНБ – М8П – …, ОКБ – М8Т –…, ОКНБ – М8Т –… и 6,0 мм для кабелей марки ОКБ – М12П – …, ОКНБ – М12П – …, ОКБ – М12Т –… и ОКНБ – М12Т –….

Поз. 9. Промежуточная оболочка кабеля из ПЭ. Для кабелей марки ОКНБ-М… промежуточная оболочка выполнена из ПЭ, не поддерживающего горение. Толщина оболочки зависит от марки кабеля и имеет значение от 0,8 до 1,0 мм.

Поз. 10. Бронепокров из стальных оцинкованных проволок. Для кабелей марки ОКБ – М6П –…, ОКНБ – М6П –… диаметр проволок 1,6 мм, для кабелей марки ОКБ – М8П –…, ОКНБ – М8П –…, ОКБ – М8Т – …, ОКНБ – М8Т – … диаметр проволок 1,8 мм, для кабелей марки ОКБ – М12П –…, ОКНБ – М12П –…, ОКНБ – М12Т – …, ОКБ – М12Т – … диаметр проволок 2,4 мм.

Поз. 11. Для кабелей марки ОКБ-М…-… пространство между броней и промежуточной оболочкой заполнено гидрофобным заполнителем, для кабелей марки ОКНБ-М…-… водо-блокирующей лентой.

Поз. 12. Защитная оболочка кабеля из ПЭ толщиной 2 мм. Для кабелей марки ОКНБ-М…-… защитная оболочка выполнена из ПЭ, не поддерживающего горение.

Допускается вводить вспарывающую нить (рип-корд) под защитную и (или) промежуточную оболочку.

Испытания кабеля проводятся в соответствии с ТУ 16.К12 – 16 – 97.


Городские кабели

Рисунок Б.3 – Городской оптический кабель (поперечный разрез)

Назначение кабеля: для прокладки в кабельной канализации, трубах, блоках, коллекторах, на мостах и в кабельных шахтах. Предельно допустимое растягивающее усилие – не менее 1500 Н.

Описание конструкции кабеля

Поз. 1. Оптическое волокно. Максимальное количество волокон в модуле с наружным диаметром 2 мм – 6 шт., или служебная жила из медной мягкой проволоки диаметром 1,13 мм.

Поз. 2. Гидрофобный заполнитель.

Поз. 3. Оболочка оптического модуля из полибутилентерефталата, наружный диаметр 2,0 мм. Допускается вводить в конструкцию сплошные кордели заполнения из ПЭ диаметром 2,0 мм или ОМ с наружным диаметром 2,0 мм с ГЗ без оптического волокна. Оболочка служебной жилы имеет наружный диаметр 2,0 мм.

Поз. 4. Центральный силовой элемент (ЦСЭ) – стеклопластиковый пруток диаметром 2,0 мм.

Поз. 5. Центральный силовой элемент – стальной трос.

Поз. 6. Оболочка ЦСЭ из ПЭ. Наружный диаметр 3,3 мм для кабелей марки ОК – М8П – …, ОК – М8Т –… и 6,0 мм для кабелей марки ОК – М12П – …, ОК – М12Т –….

Поз. 7. Пространство между модулями заполнено гидрофобным заполнителем.

Поз. 8. Скрепляющий элемент – обмотка полиэтилентерефталатной пленкой.

Поз. 9. Наружная оболочка кабеля из ПЭ толщиной 2 мм.

По согласованию с заказчиком допускается вводить вспарывающую нить (рип-корд) под наружную оболочку.

Подвесные кабели

Рисунок Б.4 – Подвесной оптический кабель

Рисунок Б.5 – Подвесной оптический кабель (поперечный разрез)

Рисунок Б.6 – Подвесной оптический кабель (геометрические размеры)

Назначение кабеля: ОК/А – М6П – …, ОК/П – М6П – … – подвеска на опорах линий связи, контактной сети железных дорог, вдоль линий электропередач на напряжение до 110 кВ включительно; ОК/Т – М6П – … – тоже, кроме подвески вдоль линий электропередач на напряжение до 110 кВ включительно. Допустимое растягивающее усилие кабелей всех марок не менее 3000 Н.

Описание конструкции кабеля

Поз. 1. Оптическое волокно. Максимальное количество волокон в модуле с наружным диаметром 2 мм – 6 шт.

Поз. 2. Гидрофобный заполнитель.

Поз. 3. Оболочка оптического модуля из полибутилентерефталата, наружный диаметр 2,0 мм. Допускается вводить в конструкцию сплошные кордели заполнения из ПЭ, диаметром 2,0 мм или ОМ с наружным диаметром 2,0 мм с ГЗ без оптического волокна.

Поз. 4. Пространство между модулями заполнено гидрофобным заполнителем.

Поз. 5. Центральный силовой элемент – стеклопластиковый пруток диаметром 2, 0 мм.

Поз. 6. Скрепляющий элемент – обмотка полиэтилентерефталатной пленкой.

Поз. 7. Внешний силовой элемент – стальной трос.

Поз. 8. Внешний силовой элемент – стеклопластиковый пруток.

Поз. 9. Внешний силовой элемент – трос из высокопрочных нитей.

Поз.10. Наружная оболочка кабеля из ПЭ.

Внутриобъектовые кабели

Рисунок Б.7 – Оптические кабеля для внутренней прокладки

Рисунок Б.8 – Оптические кабеля для внутренней прокладки (поперечный разрез)

Назначение кабеля: для прокладки внутри аппаратуры, станций, зданий и сооружений. Наружный диаметр кабеля указан максимальный.

Описание конструкции кабеля

Поз.1. Оптическое волокно.

Поз.2. Упрочняющие нити.

Поз.3. Защитная оболочка кабеля. Наружный диаметр 0,9 мм. Расцветка защитной оболочки кабеля с ОВ: 62,5/125 – серая, 50/125 – оранжевая, 10/125 – желтая, 8/125 – зеленая.

Масса кабеля (справочная) – 0,9 кг/км.


Приложение В

Международные стандарты, которым должно соответствовать оптическое волокно:

Параметр

Единица

измерения

Соответствие стандарту ITU-T

G. 652

G. 653

G. 654

G. 655

Геометрические характеристики

Диаметр оболочки

мкм

125 ± 1

Некруглость оболочки

%

≤ 0,5…1

≤ 2

≤ 1

Погрешность концентричности сердцевины

мкм

≤ 0,4…0,8

≤ 0,8

≤ 0,1…0,8

Диаметр покрытия

мкм

245 ± 5

245 ± 10

Погрешность концентричности

покрытия

мкм

≤ 12…12,4

Радиус собственной кривизны

м

≥ 4

≥ 2

≥ 4

Передаточные характеристики

Рабочий диапазон длин волн

нм

1260…1625

1260…1625

1500…1625

1285…1625

Диаметр модового поля на длине волны

1310 нм

1550 нм

мкм

9-10 ± 10%

9-10 ± 10%

7-8,3 ± 10%

10,5 ± 10%

8-11 ± 10%

Длина волны отсечки в кабеле λсс

нм

≤ 1260

≤ 1260

≤ 1350

≤1250…1480

Коэффициент затухания на опорной длине волны:

1310 нм

1460 нм

1550 нм

1625 нм

дБ/км

≤ 0,33…0,34

≤ 0,19…0,21

≤ 0,20…0,23

≤ 0,4…0,5

≤ 0,35

≤ 0,3

≤ 0,22

≤ 0,35…0,5

≤ 0,2…0,25

≤ 0,21…0,28

Коэффициент затухания на длине волны гидроксильного пика

1383 ± 3нм

дБ/км

≤ 0,31…1,0

≤ 0,2

не нормирован

≤ 0,32…1,0

Коэффициент хроматической дисперсии в интервале длин волн:

1285…1330 нм

1460…1625 нм

1530…1565 нм

1565…1625 нм

пс/нм×км

20 (1550нм)

-8,0

2,0…10,4

4,0…13,8

Длина волны нулевой дисперсии λ0

нм

1310 ± 10

1550 ± 25

1310 ± 10

Наклон дисперсионной кривой S0

пс/нм2×км

0,093

0,085

0,06

≤ 0,169

Коэффициент поляризационной модовой дисперсии:

- протяженная линия

пс/

≤ 0,08

≤ 0,5

≤ 0,5

≤ 0,02…0,1

Прирост коэффициента затухания из-за макроизгибов (100 витков диаметром 75мм) на длине волны

1310 нм

1550 нм

1625 нм

дБ

≤ 0,05

≤ 0,01…0,05

≤ 0,01

≤ 0,05

≤ 0,05

≤ 0,01…0,05

≤ 0,01

Прирост коэффициента затухания при воздействии факторов окружающей среды на длинах волн

850 нм и 1310 нм:
-температуры от -60 до +85
оС,

-цикл от -10 до +85оС

 при влажности 98%,

-погружение в воду при +23оС,

-ускоренное старение при +85оС

дБ/км

≤ 0,05

≤ 0,05

≤ 0,05

≤ 0,05

Рабочий интервал температур

оС

-60…+85

Эффективный групповой показатель преломления:

1310 нм

1550 нм

отн. ед.

1,466…1,469

1,4681…1,470

1,4718

1,4711

не нормирован

не нормирован

1,465…1,470

1,470

Механические характеристики

Испытание при растяжении

ГН/м2

0,7…0,86

0,7

Параметр динамической усталости

отн. ед.

≤ 20

Усилие стягивания покрытия

Н

1,3…8,9


Параметр

Единица

измерения

50/125

62,5/125

100/140

Геометрические характеристики

Диаметр сердцевины

мкм

50,0 ± 3,0

62,5 ± 3,0

100 ± 4

Диаметр оболочки

мкм

125,0 ± 2,0

140 ± 3

Погрешность концентричности сердцевины

мкм

≤ 1,5…3,0

≤ 3

Некруглость сердцевины

%

≤ 5…6

≤ 5

Некруглость оболочки

%

≤ 1…2

≤ 1

Диаметр покрытия

мкм

245 ± 10

500 ± 25

245 ± 10

500 ± 25

Погрешность концентричности покрытия

мкм

≤ 6…12,5

н/д

Передаточные характеристики

Рабочий диапазон длин волн

нм

850

1300

Числовая апертура

0,200±0,015

0,275±0,015

0,290±0,015

Коэффициент затухания на длине волны:

                 850 нм

                 1310 нм

дБ/км

≤ 2,4…2,8

≤ 0,6…1,0

≤ 2,4…3,5

≤ 0,8…1,5

4,0

1,5

Длина волны нулевой дисперсии

нм

1295…1320

1320…1365

1332…1358

Наклон дисперсионной кривой в точке нулевой

дисперсии

пс/нм2×км

≤ 0,101…0,11

≤ 0,097…0,11

≤ 0,097

Локальные неоднородности затухания в

интервале рабочих длин волн 850 и 1310 нм

дБ

≤ 0,2

≤ 0,08

н/д

Прирост коэффициента затухания на длине

волны гидроксильного пика 1383 нм

относительно коэффициента затухания на

длине волны 1310 нм

дБ/км

≤ 1,5…3,0

≤ 1,0

н/д

Ширина полосы пропускания на длинах волн

МГц×км

Лазер

850 нм

1310 нм

950…2000

500

Светодиод

850 нм

1310 нм

300…600

300…600

160…500

200…800

100

100

Пропускная способность: расстояние передачи по

протоколу IEEE802.3z на длинах волн:

1 Gigabit Ethernet:

                850 нм

                1310 нм

10 Gigabit Ethernet, 850 нм

600…1000

600

500

275…500

550…1200

н/д

Прирост коэффициента затухания из-за

макроизгибов (100 витков диаметром 75 мм) на длинах волн 850 и 1310 нм

дБ/км

≤ 0,5

н/д

Прирост коэффициента затухания при

воздействии факторов окружающей среды на

длинах волн 850 нм и 1310 нм:
-температуры от -60 до +85
оС,

-циклов от -10 до +85оС при влажности 98%,

-погружения в воду при +23оС,

-ускоренного старения при +85оС

дБ/км

≤ 0,2

≤ 0,2

н/д

н/д

н/д

Рабочий интервал температур

оС

- 60…+ 85

н/д

Эффективный групповой показатель

преломления на длинах волн:

                  850 нм

                  1310 нм

отн. ед.

1,480…1,490

1,386…1,486

1,496…1,482

1,480…1,492

1,497

1,492

Механические характеристики

Испытание при растяжении

ГН/м2

0,7

Параметр динамической усталости

отн. ед.

20

н/д

Усилие стягивания покрытия

Н

2,7…3,2

н/д


Приложение Г

Оптическое волокно Corning LEAF®

Магистральные линии связи на волокне LEAF®

В стремлении постоянно повышать скорость работы оптических сетей разработчики испытывают необходимость в технологии, которая бы обеспечивала максимальные возможности по модернизации системы в будущем. Волокно LEAF® компании Corning® предоставляет эту возможность. Волокно LEAF – решение проблем высокоскоростной передачи на магистральных линиях связи сегодня и завтра.

Преимущества большой эффективной площади

Более высокая Aeff волокна LEAF® дает возможность увеличить мощность светового сигнала в системе, обеспечивает лучшее соотношение «сигнал-шум» и позволяет увеличить расстояние между усилителями. Появилась возможность более эффективного спектрального уплотнения (DWDM) при большей гибкости использования каналов. Волокно с более высокой Aeff обеспечивает также критически важное в условиях эксплуатации преимущество: возможность одновременного уменьшения влияния всех нелинейных искажений (см. рис. 1). Как известно, нелинейные явления являются сегодня наиболее серьезным ограничением в многоканальных системах с DWDM.

Следующее поколение

Помимо улучшенных по сравнению с другими волокнами NZ-DSF эксплуатационных показателей в обычном диапазоне (диапазон С: 1530-1565 нм), волокно LEAF® позволяет выйти на новые технологические рубежи в развитии волоконно-оптических сетей и приступить к освоению длинноволнового диапазона (диапазон L: 1565-1625 нм). При эксплуатации в диапазонах С и L волокно LEAF® продемонстрировало свою более высокую способность обеспечивать многоканальную передачу в связи со снижением таких нелинейных явлений, как четырехволновое смешивание, фазовая автомодуляция и перекрестная фазовая модуляция при многоканальной DWDM передаче.

Снижение стоимости сети

Благодаря возможности увеличения дальности передачи оптического сигнала волокно LEAF® требует меньшего числа линейных усилителей и регенераторов, что дает как одномоментную (при сооружении сети), так и долгосрочную экономию. Кроме того, волокно LEAF® совместимо с уже работающими в сети обычными волокнами и оптоэлектронными компонентами. В практическом плане несколько больший диаметр модового пятна приводит к улучшению показателей по сращиванию, особенно в случае соединения со стандартным одномодовым волокном, как, например, SMF-28™ фирмы Corning®. Как и другие волокна Corning LEAF® имеет лучшие в отрасли геометрические параметры. Используя волокно LEAF®, вы можете легко и экономически эффективно повысить информационную емкость своей сети.

Рис Г.1

Волокно для современных и будущих сетей

Хотя волокно LEAF® прекрасно подходит для работы в системах DWDM при скоростях передачи данных 2,5 Гб/с, оно дает разработчикам сетей возможность использовать имеющиеся в коммерческой продаже 32-канальные DWDM системы со скоростью передачи 10 Гб/с, а также возможность модернизации сети в будущем, когда появятся 40+-канальные и более ёмкие системы со скоростью передачи 10 Гб/с. В дополнение к этому волокно LEAF, отвечающее очень жестким требованиям к поляризационной модовой дисперсии (PMD), создает предпосылки для эксплуатации установленного сегодня волокна при скоростях передачи выше 10 Гб/с. Несмотря на большую площадь Aeff волокно LEAF способно работать в системах с рамановским усилением, что позволяет разработчику системы применять самые современные технологии для проектирования и построения сети. Как самое передовое волокно NZ-DS в мире LEAF® готово для технологий будущего, как только Ваша сеть будет готова для них.

Волокно LEAF: неоспоримые преимущества

Благодаря очевидным преимуществам волокна LEAF (большая площадь Аeff, наилучшая в отрасли геометрии и принятые во внимание при разработке этого волокна перспективы развития сетей) ему по-прежнему отдают предпочтение при создании современных высокоемких сетей, а также полностью оптических сетей будущего. Ведущие высокотехнологические компании, предоставляющие доступ к сетям, уже определили для себя технологию с большим показателем Aeff в качестве современной и перспективной базовой технологии для волоконно-оптических сетей с высокими скоростями передачи информации.

Награда за достижения в технологии; Corning Incorporated неоднократно получала награды за запатентованное оптическое волокно LEAF. Независимые группы экспертов выбрали волокно LEAF на основе технических преимуществ.

«Ежегодная премия в области техники», учрежденная журналом Fiberoptic Product News; «За достижения в коммерческой технологии», учрежденная журналом Laser Fokus World; «Награда за отличное качество», учрежденная Photonics Spectra Magazine; «Награда R&D 100», учрежденная журналом R&D.

Покрытие: Волокно LEAF имеет защитное покрытие СРС™, обеспечивающее длительный срок эксплуатации. Разработанное фирмой Corning усовершенствованное двухслойное акрилатное покрытие СРС обеспечивает надежную защиту и удобство при работе с волокном. Покрытия СРС могут удаляться механическим способом и имеют наружный диаметр 245 мкм. Покрытия СРС оптимизированы для применения в различных кабельных конструкциях с использованием одного или многих волокон, включая трубки со свободной укладкой, ленты из волокон, профилированный сердечник и плотно наложенные трубки.

Оптические характеристики

Затухание: ≤ 0,22 дБ/км в диапазоне 1550 нм; ≤ 0,24 дБ/км в диапазоне 1625 нм. Точечная неоднородность затухания не превышает 0,10 дБ в диапазоне 1550 нм. Затухание в диапазоне 1383±3 нм не должно превышать 1,0 дБ/км.

Зависимость затухания сигнала от длины волны

Длина волны (нм)

Опорная длина волны λ (нм)

Макс. прирост α (дБ/км)

1525-1575

1550

0,05

1625

1550

0,05

Затухание в данном диапазоне не превышает затухания на опорной длине волны (λ) более чем на величину α.

Зависимость затухания сигнала от величины изгиба

Диаметр оправки (мм)

Число витков

Длина волны (нм)

Прирост затухания (дБ)

32

1

1550 и 1625

≤0,50

75

100

1550 и 1625

≤0,05

Приросты затухания вызваны наматыванием волокна оправки указанного выше диаметра.

Диаметр медового пятна: от 9,2 до 10,00 мкм в диапазоне 1550 нм

Дисперсия: Полная дисперсия: от 2,0 до 6,0 псек/(нм∙км) в диапазоне от 1530 до 1565 нм, от 4,5 до 11,2 псек/(нм∙км) в диапазоне от 1565 до 1625 нм.

Дисперсия поляризованной моды (PMD) волокна

Величина (нсек/)

Величина PMD связи

≤0,04*

Максимальная величина для отдельного волокна

≤0,1

* Соответствует требованиям IEC SC 86A/WG1, Метод 1, сентябрь 1997 г. (n=24, Q=0,1%).

«Величина PMD протяженной линии» – термин, используемый для описания PMD наращенных отрезков волокна (известна также под названием –«среднеквадратичная величина связи»). Эта величина используется для определения верхнего статистического предела, характеризующего PMD системы. Фактические значения PMD могут изменяться для волокна, уложенного в кабеле. Технические характеристики волокна Corning соответствуют еще только формулируемым сегодня требованиям по разработке сетей с повышенными скоростями передачи: от 10 Гб/с (TDM) и выше.

Воздействие окружающей среды

Условия испытаний

Прирост затухания, дБ/км в диапазоне 1550 нм

Температурная зависимость от -60°С до +85°С*

≤0,05

Циклическое изменение температуры от -10°С до +85°С*, при относительной влажности да 38%

≤ 0,05

Погружение в воду при 23°С

≤0,05

Старение при повышенной температуре, 65°С

≤ 0,05

Рабочий диапазон температур: от -60°С до +85°С

* Эталонная температура = +23°С,

Размерные характеристики

Стандартная длина (км на катушку): 4,4 - 50,4*

* По запросу может быть поставлено волокно большей длины.

Геометрия стекла

Собственный изгиб волокна: радиус изгиба ≥ 4,0 м.

Диаметр оболочки: 125,0±07 мкм

Неконцентричность сердцевины и оболочки: ≤ 0,5 мкм

Некруглость сечения оболочки: ≤ 1%

Определение:

Геометрия покрытия

Диаметр покрытия: 245±5 мкм

Неконцентричиость покрытия и оболочки: < 12 мкм

Расчет дисперсии

Дисперсия =

λ = рабочей длине волны, вплоть до 1565 нм

Дисперсия =

λ = рабочей длине волны в диапазоне от 1565 до 1625 нм

Механические характеристики

Перемотка волокна с натяжением

Волокно полностью перемотано с натяжением ≥ 0,7 ГПа*

* По запросу может быть поставлено волокно, испытанное при более высоких
значениях натяжения.

Эксплуатационные параметры

Приводимые величины являются типовыми.

Эффективная площадь (Aeff): 72 мкм2

Эффективный групповой показатель преломления (Neff): 1,469 в диапазоне 1550 нм

Усталостная прочность (nd): 20

Усилив снятия покрытия

В сухом состоянии: 0,6 фунта (3,0 Н)

Во влажном состоянии (выдержка в воде при комнатной температуре на протяжении двух недель): 0,6 фунта (3,0 Н)

Волокно MetroCor™ производства Corning®

Волокно с отрицательной дисперсией, оптимизированное для применения в городских сетях

Волокно MetroCor™ компании Corning предназначено для применения в городских сетях и сетях средней протяженности, где необходимо обеспечить высокую пропускную способность при низких затратах. Являясь волокном со смещенной ненулевой дисперсией, оптимизированным для применения в высокоскоростных системах, в которых используется технология спектрального уплотнения (WDM), волокно MetroCor работает в окне эрбиевых волоконно-оптических усилителей (erbium-doped fiber amplifierEDFA). Низкая отрицательная дисперсия этого типа волокна существенно снижает эксплуатационные затраты в оптических сетях.

Потребности городских сетей

Для увеличения надежности и уменьшения расходов на строительство городские оптические сети обычно имеют кольцевую структуру. По сравнению со стандартным одномодовым волокном низкая отрицательная дисперсия волокна MetroCor™ позволяет увеличить размер колец за счет возможности передавать оптические сигналы на большее расстояние без компенсации дисперсии. Это увеличенное расстояние обеспечивает дальнейшее снижение стоимости внутригородской сети с кольцевой архитектурой. Волокно MetroCor™ обеспечивает передачу и на 2,5 Гб/с и на 10 Гб/с, и его низкая дисперсия в традиционном спектральном диапазоне С (1530-1565 нм) и диапазоне длинных волн L (1570-1610 нм) позволяет использовать WDM высокой плотности. По мере роста требований к пропускной способности сетей и вызванной этим модернизации прозрачные WDM сети получают все большее распространение, что делает волокно MetroCor™ наилучшим выбором для удовлетворения будущих потребностей во внутригородских сетях.

Волокно MetroCor™ повышает эффективность современных систем передачи

Используя самые передовые исследования и разработки, компания Corning создала волокно MetroCor™ для работы с недорогими компонентами. Волокно MetroCor™ позволяет использовать недорогие лазеры с прямой модуляцией и распределенной обратной связью (directly modulated distributed feedbackDMDFB), которые обычно обладают сильным положительным «чирпом». Волокно MetroCor позволяет увеличить расстояние, доступное для использования DM-DFB-лазеров, обеспечивая сжатие оптических импульсов при их распространении по линии. Специалисты компании Corning доказали, что благодаря отрицательной дисперсии в волокне дальность передачи резко увеличивается без использования дорогих модулей компенсации дисперсии (dispersion compensation modulesDCM).

Волокно MetroCor™ и прозрачные городские сети завтрашнего дня

Возможность гибкого изменения сетевой конфигурации с применением спектрально-селективных оптических коммутаторов (wavelength selective cross connectsWSXC) и спектральных мультиплексоров ввода/вывода длин волн (wavelength add/drop multiplexersWDM) позволяет уменьшить затраты, устранив ненужные преобразования оптического сигнала в электрической и обратно (O-Е-О) и обеспечив возможность реконфигурации. Расстояния, проходимые оптическим сигналом по городским оптическим сетям будущего, превысят пределы дисперсионных ограничений стандартного одномодового волокна. Благодаря оптимизации дисперсии волокно MetroCor™ значительно увеличивает расстояние передали, не усложняя ее применением дорогих лазеров.

Награда за достижения в области технологии

Волокно MetroCor™ было удостоено награды Photonics Circle of Excellence Award журнала Photonic Spectra за 2000 г. Эта престижная награда отмечает самые выдающиеся достижения в области новых технологий, основанных на новаторстве и заслугах в этих областях, и является свидетельством признания роли компании Corning в продвижении не рынок одной из наиболее высокотехнологичных продукций этого года.

Оптические характеристики

Затухание

≤0,50 дБ/км при 1310 нм

≤ 0,25 дБ/км при 1550 нм

≤ 0,25 дБ/км при 1605 нм

Точечные неоднородности

Отсутствуют ступеньки более 0,10 дБ на 1310 нм или 1550 нм.

Затухание в пике воды

Затухание на 1383±3 нм не превышает 0,40 дБ/км.

Затухание в зависимости от длины волны

Диапазон (нм)

Опорная длина волны λ (нм)

Макс. прироста α (дБ/км)

1285-1330

1310

0,05

1525-1605

1550

0,05

Затухание в данном спектральном диапазоне не превышает затухание на опорной длине волны (λ) более, чем на величину α. Во всех случаях при 1550 нм и 1605 нм максимальное затухание ≤ 0,25 дБ/км.

Затухание при изгибе

Диаметр сердечника (мм)

Число витков

Длина волны (нм)

Прирост затухания* (дБ)

32

1

1550 и 1605

≤0,50

75

100

1310

≤0,05

75

100

1560 и 1605

≤0,10

* Прирост затухания, вызванный намоткой волокна вокруг оправки определенного диаметра.

Длина волны отсечки в кабеле (λcd)

λcd ≤ 1550 нм

Диаметр модового поля (MFD)

7,60 мкм ≤ MFD ≤ 8,60 мкм на 1550 нм

Дисперсия

Полная дисперсия: -10,0 ≤ D ≤ -1,0 пс/(нм∙км) в пределах от 1530 до 1605 нм

Поляризационная подовая дисперсия (PMD) волокна

Величина (пс/)

Ветчина PMD в линии

≤0,1*

Максимальная величина для отдельного волокна

≤0,2

* Удовлетворяет требованиям IЕС SС 86A/WG1, метод 1, сентябрь1997 г.

•Поляризационная дисперсия линии» – это термин, описывающий поляризационную дисперсию нескольких соединенных длин волокна (также известный как среднеквадратичная дисперсия). Эта величина используется для определения статистического верхнего предала параметра PMD системы. Величина поляризационной модовой дисперсии волокна может измениться после изготовления кабеля. Спецификации компании Corning удовлетворяют современным требованиям к архитектуре оптических сетей с высотой плотностью передачи, работающих на скорости 10 Гб/с (TDM) и выше.

Климатические характеристики

Условия климатических испытаний

Прирост затухания (дБ/км), 1550 нм

Температурная зависимость от -60°С до +85°С*

≤0,05

Циклическое изменение температуры от -10°С до +85°С* При относительной влажности до 98%

≤ 0,05

Испытание погружением в воду, 23°С

≤0,05

Зависимость старения от температуры, 85°С*

≤0,05

* Контрольная температура = + 23°С.

Диапазон рабочих температур: от -60°С до +85°С.

Размеры

Стандартная длина (км/катушка): 2,2-25,2*

* Нестандартные длины могут быть предоставлены по запросу покупателя эа дополнительную плату.

Геометрия стекла

Собственный изгиб волокна ≤ 4,0 м

Диаметр оболочки: 125,0±1,0 мкм

Неконцентричность сердцевины/оболочки: ≤ 0,5 мкм

Некруглость оболочки: ≤ 1,0%

Определяется как:

Защитное покрытие

Диаметр защитного покрытия: 245±5 мкм

Неконцентричность защитного покрытия/оболочки: ≤ 12 мкм

Механические характеристики

Испытание на перемотку с натяжением

Все волокно полностью перемотано с натяжением ≥ 100 kpsl (0,7 ГН\м2)*.

* Волокно, перемотанное при более высоких уровнях натяжения, может быть поставлено по специальному запросу.

Пример рабочих характеристик

Приведенные параметры являются типовыми.

Эффективный групповой показатель преломления (Neff): 1,469 при 1550 нм

Параметр динамической усталостной прочности (nd): 20

Усилие для удаления защитного покрытия

В сухом состоянии: 23°С: 0,6 фунта (2,7 Н)

Дисперсия =

λ = Рабочая длина волны от 1530 до 1605 нм


Приложение Д

ц

Состав в молярных %

А1

А2

А3

1,

мкм

2,

мкм

3,

мкм

1

SiO2

0,6961663

0,4079426

0,8974794

0,0684043

0,1162414

9,896161

2

13,5%GeO2

86,5% SiO2

0,73454395

0,42710828

0,82103399

0,086976930

0,11195191

   10,846540

3

7% GeO2

93% SiO2

0,68698290

0,44479505

0,79073512

0,078087582

0,11551840

10,436628

4

4,1% GeO2

95,9% SiO2

0,68671749

0,43481505

0,89656582

0,072675189

0,11514351

10,002398

5

9,1% GeO2

7,7%  B2 O3

83,2% SiO2

0,72393884

0,41129541

0,79292034

0,085826532

0,10705260

9,3772959

6

0,1% GeO2

5,4% B2 O3

94,5% SiO2

0,70420420

0,41289413

0,95238253

0,067974973

0,12147738

9,6436219

7

4,03% GeO2

9,7% B2 O3

94,5% SiO2

0,69681388

0,40865177

0,89374039

0,070555513

0,11765660

9,8754801

8

13,5% Be2 O3

86,5% SiO2

0,7028554

0,39412616

0,63301929

0,080478054

0,10925792

7,8908063

9*

13,5% Be2 O3

86,5% SiO2

(закалённый)

0,67626834

0,42213113

0,58339770

0,076053015

0,11329618

7,8486094

10

3,1% GeO2

96,9% SiO2

0,7024622

0,4146307

0,8974540

0,0727723

0,1143085

9,896161

11

3,5% GeO2

96,9% SiO2

0,7042038

0,4160032

0,9074049

0,0514415

0,1291600

9,896156

12

5,8% GeO2

94,2% SiO2

0,7088876

0,4206803

0,8956551

0,0609053

0,1254514

9,896162

13

7,9% GeO2

92,1% SiO2

0,7136824

0,4254807

0,8964226

0,0617167

0,1270814

9,896161

14

3% B2 O3

97% SiO2

0,6935408

0,4052977

0,9111432

0,0717021

0,1256396

9,896154

15

3,5% B2 O3

96,5% SiO2

0,6929642

0,4047468

0,9154064

0,0604843

0,1239609

9,896152

16

3,3% GeO2

9,2% B2 O3

87,5% SiO2

0,6958807

0,4076588

0,9401093

0,0665654

0,12111422

9,896140

17*

2,2% GeO2

3,3% B2 O3

94,5% SiO2

0,6993390

0,4111269

0,9035275

0,0617482

0,1242404

9,896158

18

SiO2

с гасящими

добавками

0,696750

0,408218

0,890815

0,069066

0,115662

9,900559

19*

13,5% GeO2

86,5% SiO2

0,711040

0,451885

0,704048

0,064270

0,129408

9,425478

20

9,1% P2 O5

90,9% SiO2

0,69590

0,452497

0,712513

0,061568

0,119921

8,656641

21

13,3% B2 O3

86,7% SiO2

0,690618

0,401996

0,898817

0,061900

0,123662

9,098960

22

1%   F

99% SiO2

0,691116

0,399166

0,890423

0,068227

0,116460

9,993707

23

16,9%  Na 2O

32,5% B2 O3

50,6% SiO2

0,796468

0,497614

0,358924

0,094359

0,093386

5,999652



р

EMBED Equation.3  

EMBED Equation.3  

Агрегатные вход/выход

р

Регенератор

н

EMBED Equation.3  

EMBED Equation.3  

МВВ

0

ПрОМ

ПОМ

Регенератор

EMBED Equation.3  

EMBED Equation.3  

EMBED Equation.3  

EMBED Equation.3  

ПОМ – передающий оптический модуль;

МВВ – мультиплексор ввода/выводы;

ПрОМ – приемный оптический модуль.

Р


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

24172. Государственный строй и внутренняя политика России в начале 20 века. Реформы С.Ю. Витте 25.82 KB
  Витте. Витте сторонник расширения вмешательства госва в экономику сторонник привлечения иностранного капитала. Крестьянский вопрос: Витте инициатор создания особого совещания о нуждах с х прти. Витте добился отмены круговой поруки в общине облегчения паспортного режима для крестьян.
24173. Классификация исторических источников 24.19 KB
  Например письменные источники делятся на следующие виды: законодательные акты актовый материал материалы делопроизводства политические сочинения и проекты публицистика периодика источники личного происхождения документы политических партий и общественных организаций статистические материалы научные и учебные труды литературные произведения экономикогеографические описания сочинения иностранцев справочные издания. Исторические источники также делят на намеренные и ненамеренные. Таким образом намеренные источники это те...
24174. Основные школы в российской исторической науке 18.08 KB
  11 века – Житие Феодосия Печерского Житие о погубления Бориса и Глеба.18 века Отечественная история как наука была написана История Российская с самых древнейших времен первый научный обобщающий труд. 7Рубец 1819 века Радищев выдвинул тезис о закономерности революционной переворотов в Истории. 8начало 19 века Николай Михайслович Казамзин написал История гос.
24175. Восто́чные славя́не 21.04 KB
  Восточнославянские племена Прарусские Вятичи верхняя и средняя Ока и Москварека Радимичи частично прабелорусы междуречье верхнего Днепра и Десны по течению Сожа и его притоков Северяне частично праукраинцы территория современных Черниговской Сумской Курской и Белгородской областей Ильменские словене бассейн озера Ильмень и верхнее течение Мологи Кривичи частично прабелорусы территория нынешних Витебской Могилёвской Псковской Брянской и Смоленской областей а также восточной Латвии Праукраинцы Белые хорваты окрестности...
24176. Образование древнерусского государства 24.46 KB
  Древнерусского государство складывалось в процессе развития феодальных отношений возникновения классовых противоречий и принуждения. Поэтому годом образования древнерусского государства считается 862 год.Байер доказывали скандинавскую теорию образования древнерусского государства Руси.
24177. Первые русские князья. Основные направления внутренней и внешней политики. (Олег, Владимир 1, Ярослав Мудрый, Владимир Мономах, [Изяслав, Всеслав, Всеволод, Святослав]) 32.27 KB
  Олег Владимир 1 Ярослав Мудрый Владимир Мономах [Изяслав Всеслав Всеволод Святослав]. В 980 к власти пришел Владимир в междуусобице погибли Олег и Ярополк. Владимир вошел в историю как крупный государственный деятель. Владимир разослал по отдельным областям своих сыновей.
24178. Принятие христианства на Руси и её значение 48.38 KB
  Значение принятие на Руси христианства: Стремление укрепить международный авторитет Киевской Руси. Крещение Руси и её расцвет: При князе Владимире Святославиче правившем между 978 и 1015 официальной религией Киевского государства в 988 стало христианство. О высоком уровне грамотности жителей Руси свидетельствуют дошедшие до нашего времени многочисленные берестяные грамоты.
24179. Время правления Ярослава Мудрого 30.48 KB
  его сын Ярослав посаженный княжить в Новгороде наняв варягов отказался платить традиционную дань 2000 гривен 1 гривна = ок. Но в современной историографии есть версия что их убил Ярослав Мудрый мудрый в старину означало хитрый. В это время варяги нанятые Ярославом ведут себя бесцеремонно в Новгороде и новгородцы убивают их часть.
24180. Внешняя и внутренняя политика в годы правления Владимира Мономаха 28.06 KB
  Немудрено ведь годы правления Владимира Мономаха фактически начались еще при князе Всеволоде его отце и он активно участвовал во всех государственных делах при Святополке. Внутренняя политика в годы правления Владимира Мономаха. Князь сразу же принял решение расширить и обновить Русскую правду которую стали называть в результате его решительных действий Устав Владимира Мономаха.