Исследование поляризационной модовой дисперсии PMD
1 Цель работы:
1.1 Исследовать влияния оптического фильтра на оптический сигнал различной мощности и частоты.
1.2 Получить навык работы с оборудованием NI ELVIS Emona FOTEx.
2 Список литературы:
2.1 Ефанов В.И. Электрические и волоконно-оптические линии связи. – Томск: Томск. гос. ун-т систем упр. и радиоэлектроники, 2012 г.
2.2 Скляров О. К. Волоконно-оптические сети и системы связи: учебное пособие [для вузов] / О. К. Скляров. - Изд. 2-е, стереотип.- СПб.: Лань, 2010 г.
2.3 Фокин, В. Г. Оптические системы передачи и транспортные сети: учеб. пособие для вузов / - М.: ЭКО-ТРЕHДЗ, 2008 г.
2.4 Татаркина О. А. Волоконно-оптические системы передачи: конспект лекций предназначен для студентов заочной формы обучения, на базе С(П)ОО специальности 210404.65 "Многоканальные телекоммуникационные системы" направления 210400.65 "Телекоммуникации". / О. А. Татаркина. - Екатеринбург: Изд-во УрТИСИ ГОУ ВПО "СибГУТИ", 2008 г.
3. Основное оборудование:
3.1 Программное обеспечение лабораторной работы «Исследование поляризационной модовой дисперсии».
3.2 Персональный компьютер.
4. Подготовка к работе:
4.1 Детально изучить причины возникновения составляющих поляризационной модовой дисперсии. Располагать информацией по способам оценки составляющих и результирующей этой дисперсии.
4.2 Сделать заготовку отчета по лабораторной работе (каждый студент индивидуально) в соответствии с предъявляемыми требованиями. Заготовка должна обязательно содержать наименование лабораторной работы, формулировку цели работы, программу работы.
|
|
|
4.3 Подготовить устные ответы на контрольные вопросы:
4.3.1 Что является причиной ограничения ширины полосы пропускания оптического волокна?
4.3.2 Какова размерность поляризационной модовой дисперсии?
4.3.3 Влияет ли дисперсия на полосу пропускания ОВ?
4.3.4 Причина возникновения поляризационной модовой дисперсии?
4.3.5 По какой формуле в можно рассчитать поляризационную модовую дисперсию;
4.3.6 Какой вид имеет зависимость поляризационной модовой дисперсии от длинны волны?
4.3.7 Влияет ли поляризационная модовая дисперсия на длину участка регенерации, если да, то как?
5 Порядок выполнения работы:
5.1 Исследование зависимости коэффициента PMD от растягивающей нагрузки.
Выбрать кабель AS Cable 36F (36 оптических волокон в кабеле) для исследования, установив метку напротив него. Длина кабеля составляет 4 км, кабель находится в катушке, растягивающая нагрузка прикладывается к секции длиной 150 м.
Провести измерение зависимости коэффициента PMD от растягивающей нагрузки. Начальное значение нагрузки должно находиться в пределах от 0 до 350 Кгс и выбирается самостоятельно. Шаг измерений также выбирается самостоятельно, должен составлять от 10 до 50 Кгс. Для измерения ввести значение растягивающей нагрузки (Fраст, кгс) в специальное поле, измерить значение PMD нажатием на кнопку «Измерить». Внести данные в отчёт.
|
|
|
Произвести измерения для десяти значений растягивающей нагрузки. Построить график. Нажать кнопку «Построить график» и сравнить его с полученным.
Обнулить все значения нажатием на кнопку «Сброс».
Выбрать кабель DD-G Cable 24F (24 оптических волокон в кабеле) для исследования, установив метку напротив него.
Произвести аналогичные измерения зависимости коэффициента PMD от растягивающей нагрузки для выбранного кабеля. При этом начальное значение нагрузки должно находиться в пределах от 0 до 100 Кгс, а шаг измерений должен составлять от 10 до 30 Кгс.
При необходимости параметры и график обнуляются нажатием кнопки «Сброс».
5.2 Исследование зависимости коэффициента PMD от радиуса изгиба кабеля.
Выбрать кабель DD-G Cable 24F (24 оптических волокон в кабеле) длиной 4 км для исследования, установив метку напротив него.
Провести измерение зависимости коэффициента PMD от радиуса изгиба кабеля. Первое значение радиуса изгиба ввести 120 мм. Для измерения ввести величину изгиба (Rизг, мм) в специальное поле, измерить значение PMD нажатием на кнопку «Измерить». Внести данные в отчёт.
|
|
|
Произвести измерения для пяти значений радиуса изгиба с шагом от 5 до 20 мм. Построить график. Нажать кнопку «Построить график» и сравнить его с полученным.
Обнулить все значения нажатием на кнопку «Сброс».
Выбрать кабель DD-G Cable 24F (24 оптических волокон в кабеле) длиной 3,8 км для исследования, установив метку напротив него.
Произвести повторное измерение для тех же значений.
5.3 Исследование зависимости коэффициента PMD от сдавливающей нагрузки.
Выбрать кабель DD-G Cable 30F (30 оптических волокон в кабеле) для исследования, установив метку напротив него.
Провести измерение зависимости коэффициента PMD от сдавливающей нагрузки. Для измерения ввести значение сдавливающей нагрузки (Fсдав, Н) в специальное поле, измерить значение PMD нажатием на кнопку «Измерить». Внести данные в отчёт.
Измерения должны производиться в диапазоне 500÷2500 Н. Произвести измерение минимум для пяти значений. Шаг выбирается самостоятельно, должен составлять от 100 до 500 Н. Построить график. Нажать кнопку «Построить график» и сравнить его с полученным.
|
|
|
Обнулить все значения нажатием на кнопку «Сброс».
Выбрать кабель DD-G Cable 24F (24 оптических волокон в кабеле) для исследования, установив метку напротив него.
Произвести повторное измерение для тех же значений.
5.4 Исследование зависимости коэффициента PMD при циклическом изменении температуры.
Для исследования используется кабель AS Cable 36F (36 оптических волокон в кабеле).
Ввести значение температуры равное 25 0С в специальное поле, нажать кнопку «Измерить». Результат измерения записать.
Затем производятся измерения при температуре -20 0С и 65 0С.
После этого цикл повторяется ещё два раза. При этом «Счётчик времени» отображает условную длительность эксперимента.
После последнего измерения построить график зависимости PMD от циклического изменения температуры со временем. Нажать кнопку «Построить график».
В результате выполнения данного пункта необходимо заполнить таблицу 1:
Таблица 1 – Зависимость коэффициента PMD при циклическом изменении температуры для кабеля AS Cable 36F.
| Усреднённый коэффициент PMD линии, пс/км^(1/2) | |||||||
| Температера (С) на каждом шаге | -20 | -20 | -20 | ||||
| Время эксперимента, час |
В результате отчёт должен содержать таблицы измеренных значений, графики зависимостей, выводы по проделанной работе.
6. Содержание отчета:
6.1 Отчет должен содержать: формулировку цели работы, программу к лабораторной работы, основные расчетные формулы, результаты расчетов и моделирования, выводы по каждому пункту лабораторного задания на основании полученных расчета и моделирования.
6.2 В целом отчет по лабораторной работе должен быть оформлен каждым студентом индивидуально с соблюдением требований ГОСТ. В частности:
- на графиках отмечаются точки, по которым построены кривые;
- на осях графиков проставляются масштабы и размерности;
- результаты расчетов и измерений следует представлять в виде таблиц;
- графики и таблицы должны быть пронумерованы;
- в заголовках таблиц проставляются рассчитываемые величины и их размерности;
- результаты расчетов, не помещенные в таблицы, оформляют отдельно следующим образом: формулы, подставленные числовые значения, результаты вычислений с указанием размерностей;
- если на графике имеются несколько кривых, каждая из них должна быть снабжена соответствующими надписями;
6.3 Все графики необходимо выполнять на миллиметровой бумаге или обычной бумаге в клетку. Масштаб следует выбирать таким образом, чтобы координаты любой точки графика могли быть определены быстро и с удовлетворительной точностью.
6.4 Нанесение на графике точек, соответствующих расчетам или экспериментальным данным, должно быть выполнено аккуратно и отчетливо. Необходимо пользоваться общепринятыми условными обозначениями величин и сокращениями названий.
7. Контрольные вопросы:
7.1 В какой зависимости от ПМД находится полоса пропускания оптического волокна?
7.2 Что такое главные состояния поляризации PSP (Principal State of Polarization)?
7.3 В чем суть волокна с сильно выраженным двулучепреломлением или иначе волокна, поддерживающего состояние поляризации?
7.4 Какое явление называется связыванием мод?
7.5 Какой вклад в PMD вносит коннектор?
7.6 Как будет влиять один плохой участок волокна на значение PMD для всей линии связи?
7.7 Какой вклад в PMD вносит изолятор?
7.8 Какими методами пользуются для измерения PMD?
7.9Что измеряется в методе сферы Пуанкаре?
7.10 Для чего нужен оптический циркулятор в компенсаторах на основе волоконных решеток?
7.11 Чем отличается конструкция эталона Фабри – Перо от эталона Жире – Турнуа?
7.12 Почему нужна динамическая компенсация в случае поляризационной модовой дисперсии?
7.13 Как в интерферометрическом методе получают значение PMD (DGD)?
Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!