Порядок выполнения упражнения.



1. По указанию преподавателя выбрать волновой диапазон и скорость передачи системы (определить λср, λкв, λдв и В), тип оптических волокон (определить параметры D , S , α , КПМД, l стр), а также затухания в сварных соединениях Анс и в соединении основного и компенсирующего волокон Асок. Установить длины волн λ, для которых определена крутизна S дисперсионной зависимости. Определить или рассчитать ε, установить в таблице Определение ε значение дополнительных потерь в оптическом тракте Адп.

2. Изменяя последовательно в некоторых пределах исходные данные, наблюдать изменения усиления усилителей и соотношения между длинами основного и компенсирующего оптических волокон.

3. По проведённым наблюдениям составить рекомендации по уменьшению требуемого коэффициента усиления и сокращению длины компенсирующего волокна.

4. Если производится расчёт заданной ОСП, сравнить полученное значение усиления S с усилением усилителей, определённым в упражнении 3.3. При необходимости произвести допустимую коррекцию исходных данных и пересчёт числа кабельных участков на секции передачи, стремясь к его минимизации.

 

Упражнение 3.5 Хроматическая дисперсия ОВ

Задача упражнения.

В задачу упражнения входит построение волновых характеристик удельной хроматической дисперсии различных оптических волокон и определение соответствия этих характеристик соответствующим рекомендациям МСЭ-Т.

Описание упражнения.

Упражнение выполняется на трёх листах 3_5а_ОВ_ G .652, 3_5б_ОВ_ G .653 и 3_5в_ОВ_ G .655 книги Excel Упр_ч_3.

На листе 3_5а_ОВ_ G .652, левая часть которого показана на рисунке 17, осуществляется построение волновых характеристик удельной хроматической дисперсии для волокон, отвечающих рекомендациям G.652 и G.654 МСЭ-Т. На рисунке сверху находится таблица Исходные данные, в которую вводится длина волны нулевой дисперсии λ0, крутизна волновой характеристики хроматической дисперсии S0 и допустимое отклонение длины волны нулевой дисперсии ±Δλ0. На рисунке эти значения соответствуют рекомендации G.652 МСЭ-Т, но в общем случае могут соответствовать техническим данным выбранного ОВ. Правее в эту таблицу вводятся значения удельной дисперсии D(λдв) и крутизны S(λдв), определённые на длине волны λдв. Обычно эти значения приводятся в технических данных ОВ, если предполагается его использовать в диапазоне относительно длинных волн.

Ниже располагается таблица Результаты расчётов, в которой по формуле (15) определены волновые характеристики удельной хроматической дисперсии для λ0 (D ср) и для λ0 ± Δλ0 (D мин) и (D макс) соответственно. Кроме этого определена характеристика (D дв) по формуле (16), используемая для расчётов в области длинных волн, и волновая характеристика крутизны S(λ).удельной дисперсии D ср. Эта характеристика определяется первой производной от волновой характеристики дисперсии (15), то есть формула для её вычисления имеет вид

S(λ)= S0(1+3λ044)/4.

Ещё ниже располагается таблица Расчёт для выбранного диапазона, которая отличается от расположенной выше лишь тем, что в графу λ вносятся значения в пределах заданного диапазона.

Результаты вычислений в названных выше таблицах отображаются графиками диаграмм, находящимися справа от таблиц. Эти диаграммы представлены на рисунке 18.

На листе 3_5б_ОВ_ G .652, левая часть которого показана на рисунке 19, осуществляется построение волновых характеристик удельной хроматической дисперсии для волокон, отвечающих рекомендации G.653 МСЭ-Т (ОВ с нулевой смещённой дисперсией). Таблица Исходные данные содержит три величины, определяющие дисперсионные характеристики конкретного ОВ, отвечающего рекомендации G.653. Это длина волны нулевой дисперсии λ0, пределы отклонения волны нулевой дисперсии ±Δλ0 и крутизна дисперсионной характеристики на длине волны нулевой дисперсии S0.

Как отмечалось выше, данные волокна подразделяются на два типа А и В. В столбцах В и С таблицы Результаты расчётов размещены формулы, определяющие маску для допустимых значений удельной дисперсии ОВ типа В, а в столбцах D и E – аналогичная маска для ОВ типа А. В столбцах F, G и H содержатся результаты автоматических расчётов волновых характеристик удельной хроматической дисперсии для λ0 (D ср) и для λ0 ± Δλ0 (D мин) и (D макс) соответственно.

Рисунок 20 отображает диаграммы с графиками, соответствующими результатам автоматических вычислений в таблице Результаты расчётов для оптических волокон типов А и В. Отметим, что расчёты волновых характеристик удельной хроматической дисперсии осуществляются по формуле (17), а нормирующие маски определены данными рисунка 3 и таблицы 1.

На этом же листе расположена таблица Расчёт для выбранных длин волн, расчётные столбцы которой повторяют расчётные столбцы таблицы Результаты расчётов, а столбец исходных данных заполняется значениями для конкретных рассчитываемых волокон.


Лист 3_5в_ОВ_ G .655 предназначается для расчёта волновых характеристик удельной хроматической дисперсии волокон, отвечающих рекомендациям G.655 и G.656 МСЭ-Т. На рисунке 21 представлена верхняя часть этого листа. Таблица Параметры масок содержит величины, которые вводятся в соответствующую таб
лицу исходных данных для построения графиков масок, отображаемых на диаграммах, представляющих волновые характеристики удельной дисперсии рассматриваемых волокон.

Под заголовком Исходные данные находятся три таблицы. Верхняя таблица предназначается для ввода параметров маски, соответствующей рассматриваемому оптическому волокну. Ниже располагаются таблицы исходных данных для расчёта волновой характеристики удельной дисперсии. Если на некоторой длине волны задана удельная дисперсия и крутизна дисперсионной характеристики, то используется левая таблица, правая таблица используется, если задана удельная дисперсия на двух длинах волн.

Результаты автоматических вычислений отображаются в таблице Результаты расчётов: в столбце D А, если вычисления производились по формуле А, и в столбце D В, если использовалась формула В (см. рисунок 21). Указанным столбцам соответствуют графики волновых характеристик удельной дисперсии на фоне нормирующих масок на диаграммах, показанных на рисунке 22.


На листе находится также таблица Расчёт для выбранных длин волн, вычисления в которой осуществляются аналогично вычислениям в таблице Результаты расчётов. Назначение этой таблицы ясно из её названия.


Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 120; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!