Измерение полных и погонных потерь
Показания рефлектометра изменяются пропорционально логарифму отношения мощностей импульса света рассеянных в начале линии и на расстоянии z. Это отношение зависит от коэффициента пропускания линии (T(z)) и от коэффициента обратного
релеевского рассеяния в Q(z), как:
Pоб
( z )
= T 2 ( z )
Q ( z )
. Коэффициент пропускания входит в
Pоб (0)
Q (0)
квадрате, так как свет проходит через линию дважды: в качестве прямой и в качестве обратной волны. При этом учитывается, что в линии с одномодовыми волокнами коэффициент пропускания не зависит от направления распространения света.
Так как мощность обратной волны пропорциональна квадрату коэффициента пропускания, то в логарифмической шкале рефлектометра используется в два раза
меньший коэффициент (логарифмические единицы выделены жирным курсивом):
æ P (0) ö
|
|
è об ø
волокне импульсов, получаем
æ Q (0) ö
|
(3.3)
где первый член ( Aист ( z ) º -10 log T ( z ) ) в (3.3) равен величине истинных потерь (в единицах дБ) на участке линии от 0 до z, а второй член представляет собой систематическую ошибку, возникающую из-за вариаций коэффициента обратного релеевского рассеяния.
Распределение потерь в такой линии принято характеризовать тремя параметрами:
|
|
|
полными потерями в линии (А (дБ)), погонными потерями в строительных длинах
оптических кабелей (a (дБ/км)) и потерями в сростках волокон (а (дБ)). Полные потери в линии важны потому, что они определяют бюджет её мощности. Полные потери складываются в основном из потерь в строительных длинах оптических кабелей и потерь в сростках волокон. Величину этих потерь необходимо контролировать как в процессе монтажа, так и в процессе эксплуатации линии.
Как это видно из рис. 3.12, полные потери в линии передачи (А) равны разности уровней сигналов в начале и в конце рефлектограммы. Потери в сростке волокон (а) равны разности уровней сигналов в начале и конце изгиба рефлектограммы в месте положения сростка. Величина погонных потерь в строительных длинах оптического кабеля a(дБ/км) равна углу наклона линейных участков рефлектограммы.
Рис. 3.12. Схема расчета потерь по рефлектограмме
Ошибки в измерении потерь минимальны, когда рефлектограмма не зашумлена, ширина зон нечувствительности (мертвых зон) мала, а коэффициент обратного релеевского рассеяния не зависит от продольной координаты z. В этом приближении ошибка в измерении величины полных потерь DA (дБ) = А – Aист обусловлена нелинейностью вертикальной шкалы рефлектометра: К (дБ/дБ) = (А – Аист)/Аист, где А – измеренное значение истинных потерь, а Аист – истинное значение потерь. Ошибка DА выражается через коэффициент нелинейности К соотношением
|
|
|
DА = К×А, (3.4)
Оценим величину ошибки при измерении полных потерь порядка 20 дБ (длина линии
100 км, погонные потери 0.20 дБ/км (l = 1550 нм)). В наиболее совершенных моделях рефлектометров нелинейность шкалы К ~ 0.02 дБ/дБ. С помощью (3.4) находим, что ошибка
будет равна 0.4 дБ. Величина этой ошибки сравнима с величиной средних потерь в
оптических разъемах (0.1...0.3 дБ).
Ошибка при измерении погонных потерь a (дБ/км) = A/L складывается из ошибки в измерении полных потерь А на участке линии длиной L и ошибки в измерении длины этого
участка линии. Учитывая, что точность измерения длины намного выше, чем точность измерения полных потерь, погрешность в измерении величины погонных потерь также определяться величиной коэффициента нелинейности (К)
Da (дБ/км) = К×a (дБ/км) (3.5)
Для типичной величины погонных потерь a (дБ/км) = 0.20 дБ/км (на l = 1550 нм) с помощью (3.5) получаем: Da = 0.004 дБ/км.
|
|
|
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 264; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!