Длина регистрационного участка (сростка) определяется характеристиками оптического кабеля (ОК): затухание и дисперсией.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ
ЧЕБОКСАРСКИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИКУМ СВЯЗИ
| Рассмотрено: Цикловой комиссией коммуникационных технологий Протокол №___от___________2010г. Председатель цикловой комиссии ____________ Н.Ф.Громова | Утверждаю: Зам. директора по учебной производственной работе ___________ И.А.Кудряшов “___”_________2010 г. |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №16
По предмету: Линейные сооружения связи
Наименование работы: Измерение ЭКУ (сростка) ВОЛС прибором OTDR FTB-200.
Для специальности: СС и СК, МТКС
Работа рассчитана на 2 часа
Разработали преподаватель:
Кондина В.Г.
Студент МТКС: Семёнов С.
Г.Чебоксары 2010 г.
Лабораторная работа № 16
Измерение ЭКУ (сростка) ВОЛС прибором OTDR FTB-200.
1. Цель работы: Изучить порядок определения расстояния (сростка) длины участника ОК определить места соединений муфт , получить практические навыки определение длин участка ОК, прибором OTDR (оптическим рефлектометром) типа FTB-200 “EXFO” ,работающим во временной области.
2. Литература для самоподготовки:
Л-1 стр.99-103
Л-2 стр.5-14, 51-52
Методические пособия по изучению прибора OTDR типа FTB-200
3. Содержание отчета:
3.1 Наименование и цель работы.
3.2 Структурная схема оптического рефлектометра, работающего во временной области.
3.3 Результаты измерений.
3.4 Вывод по работе.
Теоретические сведения.
Длина регистрационного участка (сростка) определяется характеристиками оптического кабеля (ОК): затухание и дисперсией.
Затухание ограничивает длину участка регенерации по потерям в линейном тракте.
Дисперсия приводит к расширению передаваемых импульсов (искажение сигнала), в результате чего возникает кодовые ошибки при приёме и искажается качество передачи.
В многомодовых световодах ограничивающим фактором является дисперсия, а в градиентных и одномодовых световодах, обладающих хорошими дисперсионными характеристиками, дальность связи может имитироваться затуханием световодах тракта.
Общее затухание участка регенерации (без регенераторов) определяется:
d = 10Ig (Рпер. / Рпр. ) = Рпер. – Рпр. = d Lp + ан.с.Nн.с. + а р.с. N р.с.
Где Рпер. ,Рпр.- абсолютные уровни сигнала по мощности на входе и выходе приемника оптического излучения.
Как известно, абсолютный уровень сигнала по мощности в некоторой точке, определяется мощностью нормального генератора Ро = 1мВт.
d – коэффициент затухания ОВ;
Lp – длина регенерационного участка (линии или сростка),
ан.с. и а р.с. – потери в неразъемном и разъемном соединении соответственно,
Nн.с. и N р.с. – число неразъемных и разъемных соединений,
Lp = Рпер. – Рпр - ан.с. N р.с. + а р.с. Nн.с.
d + (ан.с./Lc.д.)
где Lc.д – строительная длина ОК.
4.2 Принцип действия упрощенной строительной схемы оптического рефлектометра:
Оптические рефлектометры измеряют время прихода отраженного сигнала.
Для определения расстояния измеренная величина времени умножается на скорость распространения света в оптическом волокне, таким образом, оптический рефлектометр отображает относительную мощность обратного сигнала в зависимости от расстояния.
С помощью этой информации могут быть определены важнейшие характеристики линий :
- Расстояние: расположение характерных элементов (объектов) вдоль линии, расстояние до конца линии или места обрыва.
- Затухание: как для отдельных сварных соединений, так и общее затухание всей линии.
- Коэффициент затухания: волокна в линии
- Отражение: величина отражения или (или затухание отражения) для отдельных объектов, таких как соединители.
|
|
|
 | |||||||
 | | ||||||
 | |||||||
4
Рис.1 Упрощенная структурная схема оптического рефлектометра, работающего во временной области где:
1 – генератор задающих импульсов (ГН);
2 – источник оптического излучения (лазерный диод – ЛД);
3 – оптический разветвитель – ОР;
4- исследуемое оптическое волокно - ОВ;
5- фотоприёмное устройство (Ф.П.);
6 – блок управления и математической обработки –БУМО;
7 – устройство отображения.
Вырабатываемые ГИ импульсы преобразуются в ЛД путем модуляции оптической несущей по интенсивности в зондирующие оптические импульсы, которые поступают через ОР в исследуемое волокно поток обратного рассеяния, возбуждаемый при распространении зондирующих импульсов в оптическом волокне, через ОР поступает на вход чувствительного ФП, где преобразуется в оптический сигнал который, после специальной обработки в БУМО, подается в канал вертикального отклонения УО, вызывая соответствующие изменения характеристики по вертикальной оси У. Вертикальная ось градуируется в дБ.
Отклонение по горизонтали оси Х происходит под действием пилообразного напряжения развертки, которая запускается импульсами ГН. В результате этого абсцисса характеристики прямо пропорциональна времени запаздывания сигнала t. Поскольку групповой показатель преломления сердцевины, а соответственно и групповая скорость распространения оптического сигнала в волокне известны, горизонтальная ось градуируется в единицах длины.
БУМО согласовывает работу ГН и УО , синхронизируя запуск генератора развертки импульсами ГН, и создает возможность наблюдения характеристики обратного рассеяния или полностью, или по частям. Обеспечивает регистрацию и занесение в память реализации зависимости от времени мощности обратного рассеяния и их усреднение. А также осуществляет управление работой рефлектометра по заданной программе, обработку данных, выполняет ряд сервисных функций.
Принцип действия оптических рефлектометров обратного рассеяния , работающих во временной области, основан на зондировании волокон оптическими импульсами и прямых измерениях на ближнем конце зависимости уровня мощности обратного потока от времени. Эту зависимость называют характеристикой обратного рассеяния оптического волокна или коротко-рефлектограмной. При этом ось ординат градуируется в дБ по мощности, а ось абсцисс в единицах длины, учитывая, что отсчитываемое вдоль волокна расстояние прямо пропорционально времени.
Принцип ОТDR измерений основан на введении в волокно импульсного оптического излучения, и последующем анализе той малой части светового потока, которая возвращается на фотодиод в результате обратного рассеивания и отражений распространяющейся в волокне световой волны. В результате математической обработки сигнала фотодиода на экране ОТDR формируется изображение, которое носит название Рефлектограммы., представляющей собой зависимость уровня данного сигнала от расстояния вдоль волокна.
Рефлектограмма позволяет определять затухание и разрыв волокна, вносимые потери компонентов , наличие механических воздействий на волокно, а также ряд других очень важных характеристик волоконно-оптической линии связи.
Очевидно, что основной характеристикой приборов данного типа является динамический, непосредственно связанный с дальностью обнаружения неоднородности волокна.
Конструкция прибора ОТDR типа FTB -200. Лицевая панель прибора, приведена на Рис.2.
