Имерениесопртивления изоляции прибором ПКП-5, норма сопротивления изоляции кабеля ТПП.
Виды затухания в оптических световодах. Окна прозрачности.
Затухание в волоконном световоде
Существуют два основных параметра, которые ограничивают длину волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) без использования повторителей, или длину секции между двумя повторителями. Этими параметрами являются потери, выражаемые в дБ/км, и дисперсия, которая выражается в виде произведения ширины полосы на длину линии - МГц⋅км. Это произведение называется коэффициентом широкополосности. Чем меньше эти величины, тем больше может быть расстояние между регенерационными участками и повторителями. На затухание света в волокне влияют такие факторы, как: потери на поглощение, потери на рассеяние, кабельные потери. Потери на поглощение и на рассеяние вместе называют собственными потерями, а потери на стыках – дополнительными или кабельными потерями (рис.1).
Рис.1 Основные типы потерь в волокне Полное затухание в волокне измеряется в дБ/км и определяется в виде суммы: 7 a = a int+ a rad= a abs+ a sct+ a rad (3). Потери на поглощение a abs состоят как из собственных потерь в кварцевом стекле (ультрафиолетовое и инфракрасное поглощение), так и из потерь, связанных с поглощением света на примесях. Примесные центры поглощают свет на определенных длинах волн и рассеивают поглощенную световую энергию в виде джоулевского тепла. Собственные потери на поглощение растут, и становятся значимыми в ультрафиолетовой и инфракрасной областях. При длине волны излучения выше 1,6 мкм обычное кварцевое стекло становится непрозрачным из-за роста потерь, связанных с инфракрасным поглощением. Уменьшению затухания в коротковолновом диапазоне препятствует Рэлеевское рассеяние, которое вызвано наличием в волокне неоднородностей микроскопического масштаба. Свет, попадая на такие неоднородности, рассеивается в разных направлениях, в результате чего часть его теряется в оболочке. Потери на Рэлеевском рассеянии a sct зависят от длины волны по закону λ -4 и сильнее проявляются в области коротких длин волн. Длина волны, на которой достигается нижний предел собственного затухания чистого кварцевого волокна, составляет 1550 нм. На более длинных волнах преобладает инфракрасное поглощение, на более коротких – рэлеевское рассеяние. Рассеяние ведет не только к ослаблению проходящего сигнала, но и к увеличению обратного светового потока. Обратное отражение начинает сказываться в оптических линиях широкополосной цифровой передачи, широкополосной аналоговой передачи или в магистральных линиях с большим числом разъемных сопряжений. Оптический сигнал, распространяясь по волокну, отражается от различных неоднородностей, в оптических соединителях. В результате такого отражения часть энергии возвращается обратно. Если в качестве источников излучения используются лазерные диоды, то отраженный сигнал, попадая в резонатор лазера, 8 способен индуцированно усиливаться, приводя к появлению паразитного сигнала. Для подавления обратного потока применяются оптические изоляторы. В них используется эффект вращения плоскости поляризации света в веществе под действием магнитного поля (эффект Фарадея). Оптический изолятор обеспечивает пропускание света в прямом направлении почти без потерь, а в обратном с большим затуханием. Дополнительные (кабельные) потери a rad возникают из-за вариации диаметров сердцевин, показателей преломления, числовых апертур, эксцентриситетов сердцевина/оболочка и концентричностей сердцевины у волокон с разных сторон на стыках. Кроме того, кабельные потери обусловлены скруткой, деформациями и изгибами волокон, возникающими при наложении покрытий и защитных оболочек, при производстве и прокладке кабеля.
|
|
|
|
|
|
Окно́ прозра́чности (англ. TransmissionWindow, TelecomWindow) — диапазон длин волн оптического излучения, в котором имеет место меньшее, по сравнению с другими диапазонами, затухание излучения в среде, в частности — в оптическом волокне. Стандартное ступенчатое оптическое волокно (SMF) имеет три окна прозрачности: 850 нм, 1310 нм и 1550 нм. К настоящему времени разработаны четвёртое (1580 нм) и пятое (1400 нм) окна прозрачности[1], а также оптические волокна, имеющие относительно хорошую прозрачность во всём ближнем инфракрасном диапазоне. Для других типов оптического волокна диапазон прозрачности может быть намного шире, например, в кварцевом оптоволокне полоса пропускания может охватывать весь видимый диапазон, а также ближний и средний инфракрасный.
|
|
|
Неоднородность затухания света в оптическом волокне в разных диапазонах длин волн обусловлена неидеальностью среды, наличием примесей, резонирующих на разных частотах.
Затухание в разных окнах прозрачности неодинаково: наименьшая его величина — 0,22 дБ/км наблюдается на длине волны 1550 нм, поэтому третье окно прозрачности используется для организации связи на большие расстояния. Во втором окне прозрачности (1310 нм) затухание выше, однако для этой длины волны характерна нулевая дисперсия, поэтому второе окно используется на городских и зоновых сетях небольшой протяжённости. Первое окно прозрачности используется в офисных оптических сетях; использование этого окна прозрачности незначительно.
|
|
|
Затухание сигнала в оптическом волокне обусловливается двумя основными факторами — рэлеевским рассеянием и инфракрасным поглощением. С ростом длины волны рассеяние уменьшается пропорционально четвёртой степени частоты, а поглощение — наоборот — возрастает. В то же время присутствующие в оптическом волокне ионы OH создают области сильного поглощения, называемые водяными пиками. Центральные частоты водяных пиков приходятся на длины волн 1290 и 1383 нм. Применение технологии очистки оптического волокна позволило уменьшить потери в водяном пике на длине 1383 нм до величины 0,31 дБ/км, что уже меньше потерь во втором окне прозрачности (0,35 дБ/км)[2].
Коэффициент рэлеевского рассеяния зависит от режима тепловой обработки заготовки для оптического волокна и уменьшается с понижением температуры. Так, при уменьшении температуры вытяжки волокна до 1800 °C и скорости вытяжки до 1 м/с величину потерь удалось уменьшить до 0,16 дБ/км в третьем окне и до 0,29 дБ/км во втором окне прозрачности.
Имерениесопртивления изоляции прибором ПКП-5, норма сопротивления изоляции кабеля ТПП.
Прибор ПКП-5 предназначен для измерения параметров кабельных линий связи постоянным током, а также для определения расстояния до места повреждения изоляции или места обрыва жил кабеля.
Прибор ПКП-5 выполнен в металлическом корпусе со съемной крышкой, внутри которой уложен комплект шнуров. К дну корпуса крепятся три выдвижные опоры.
Основные технические характеристики прибора ПКП-5:
Измерение сопротивления постоянному току, Ом: 0,001 - 122210.
Измерение сопротивления изоляции, ГОм: до 10 (до 50).
Отношение плеч моста постоянного тока и метода Варлея (множитель n): n = 0,001/ 0,01/ 0,1/ 1/ 10.
Значения сопротивлений постоянного плеча мостовой схемы Муррея, Ом: M = 10/ 100/ 1000/ 10000/ 100000.
Погрешность мостовых методов Винстона, Варлея:
при n = 0,001: ± 0,6 % измеряемой величины + 10 мОм;
при n = 0,001-10: ± 0,1 % измеряемой величины + 5 мОм.
Погрешность мостовых метода Муррея:
при M = 10 Ом: ±0,6 % измеряемой величины + 10 мОм;
при M = 100 Ом - 100 кОм: ± 0,1 % измеряемой величины +5 мОм.
Погрешность измерения сопротивления изоляции, не более: ±(1 + Rx/Rxmax)x10%,
где: Rx - измеряемая величина,
Rxmax - конечное значение диапазона (1МОм - 10ГОм).
Напряжения внутреннего источника питания:
напряжение постоянного тока, В: 9 - 11, 100 ± 5% (100 ± 5%, 500 ± 5%);
напряжение переменного тока, В: 1 ± 20%, частота 800 Гц ± 30%;
напряжение пульсирующего тока, В: частота f=1,7 Гц ± 30%, низкий уровень: 0, высокий уровень: 120 ± 20%.
Напряжение внешнего источника постоянного тока при методах измерения Варлея, Муррея, максимально, В: 500.
Напряжения при измерении сопротивления изоляции, В: 100 (100, 500).
Масса: 14 кг.
Габариты: 346х296138 мм.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 729; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!