Реферат: Волоконно-оптические линии связи (Контрольная)

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

Вариант 16


По предмету:

Волоконно-оптические линии связи

Фамилия:

 

Ерофеева

Имя:

Елена

Отчество:

Геннадьевна

Шифр:

 

Е971С016

 

Домашний адрес студента:

Г. Ревда, 623270,  Свердловской обл., ул. Мира 14, кв. 14

Дата отправки контрольной работы:

15 марта 1999г.

Контрольная работа поступила на ФУПС СибГУТИ-УрКСИ «___»__________199__г. Методист: Дата рецензии: «___»__________199__г. Оценка: Подпись рецензента:

Задание.

Рассчитать параметры двухслойных оптических волокон оптического кабеля.

Выбрать в соответствии с вариантом конструкцию оптического кабеля и нарисовать эскиз поперечного сечения в масштабе 1:10.

Исходные данные взять из табл. 1, 2.

Расчету подлежат:

1)    числовая апертура;

2)    нормированная частота V;

3)    число мод, распространяющихся в волокне N;

4)    коэффициент затухания a, дБ/км;

5)    уширение импульса t, мкс;

6)    длина регенерационного участка для системы передачи ИКМ-120 (Fт = 8,5 Мбит/с).

Таблица 1, 2

Наименование параметра

Обозначение

Ед. изм.

Величина
Диаметр сердцевины

2a

 мкм 10
Диаметр оболочки

2b

 мкм 125
Потери на поляризацию

tgb×1010

 0,8
Длина волны

l

 мкм 1,3
Коэффициент рассеяния

Кр

мкм4дБ/км

 1,05
Тип световода Ступенчатый
Коэффициент  преломления сердцевины

n1

 1,5
Коэффициент преломления оболочки

n2

 1,47
Потери в разъемном соединении

aрс

 Дб 1,3
Потери в неразъемном соединении

aнс

 Дб 0,31
Энергетический потенциал аппаратуры

Q

 Дб 49
Строительная длина кабеля

iсд

 км 1
Зоновый кабель с числом волокон 4

 

Решение.

1.    Числовая апертура определяет условия ввода излечения в оптическое волокно. Она вычисляется по формуле:

Увеличение NA повышает эффективность ввода лазерного излучения в волокно. Но с другой стороны это связано с увеличением диаметра сердцевины и возрастанием модовой дисперсии. Обычно величина  NA = 0,15¸0,25.

Результаты расчетов приведены в таблице 3. Все расчеты выполнялись при помощи электронных таблиц Excel.

2.    Нормированная частота определяется по формуле:

По этой величине можно судить о режиме работы оптического волокна. Если V £ 2,045, то в нем распространяется только одна основная мода HEII. Если V > 2,045, то имеет место многомодовый режим работы.

3.    Число мод при этом зависит от типа волокна. Для ступенчатого многомодового световода:

4.    Коэффициент затухания складывается из затухания поглощения и затухания рассеяния:

5.    Уширение импульсов зависит от типа световода (ступенчатый, градиентный), а также от режима его работы. В многомодовом ступенчатом волокне:

6.    Определение длины регенерационного участка производится из двух условий:

1)    межсимвольной интерференции

2)    допустимого затухания регенерационного участка

Таблица 3

Наименование параметра

Обозначение

Ед. изм.

Величина
Числовая апертура

NA

 0,298
Нормированная частота

V

 7,209
Число мод

N

 26
Коэффициент затухания

a

 дБ/км 0,37
Уширение импульса

t

 с/км

9,9×10-8
Длина регенерационного участка

iр

 км 68,8

При выборе конструкции кабеля следует учитывать, что зоновые кабели имеют конструкцию с фигурным сердечником.

Зоновые кабели предназначены для связи областного центра с районами и городами области. Дальность связи находится как правило в пределах сотни километров.

Кабель зоновой связи (марка ОЗКГ) содержит 8 градиентных волокон, расположенных в пазах профилированного пластмассового сердечника. Так как кабель предназначен для непосредственной прокладки в грунт, он имеет защитный броневой покров из стальных проволок диаметром 1,2 мм. Дистанционное электропитание регенераторов осуществляется по четырем медным изолированным проводникам, расположенным в броневом покрове кабеля. Снаружи кабель имеет полиэтиленовую оболочку.

Изготавливаются также оптические кабели зоновой связи, в которых цепи дистанционного питания отделены от броневых проволок алюминиевым экраном и расположены внутри кабеля. Кабель может содержать 4 или 8 волокон.

Как наиболее подходящий выберем кабель марки ОЗКГ-01.

Основные характеристики приведены в таблице 4, 5.

Таблица 4

Марка кабеля

Количество волокон

a, дБ/км

l, мкм

iр, км

Система передачи

DF, МГц×км

ТУ

Область применения
ОЗКГ-01 4-8 0,7 1,3 30 ИКМ-120 800 ТУ-16, 705, 455, 85 Зоновые сети

Таблица 5

Параметр

ЗС
Размеры волокна, мкм:
сердечник 50
оболочка 125
покрытие 500
Температурный диапазон, С° -40°до +50°
Число волокон 4…8
Длина волны, мкм 1,3
Коэффициент затухания, дБ/км 0,7…1,5
Полоса пропускания, Мгц×км 500-800
Тип волокна Многомодовое
Система передачи

ИКМ-120

ИКМ-480
Строительная длина, м 2200
Регенерационный участок, км 30
Диаметр кабеля, мм 17
Масса, кг/км 370
Допустимое растягивающее усилие, Н 3000
Радиус изгиба 20a
Стоимость кабеля, т.р./км
ОК-4 7,3
ОК-8 12,0

Разрез оптического кабеля зоновой связи

 

 

Список литературы

1.    Гроднев И.И. Волоконно-оптические линии свзяи. - М. Радио и связь, 1990э

2.    Гроднев И.Ию, Верник С.М. Линии связи. - М. Радио и связь, 1988.

3.    Методические указания по курсу ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ СВЯЗИ.

4.    Конспект лекций.

12 Марта 1999 г. _______________Е.Г. Ерофеева

Анализ погрешностей волоконно-оптического гироскопа
Содержание. Введение 1. Принципы волоконно-оптической гироскопии 1.1. Основные характеристики ВОГ Принцип взаимности и регистрация фазы в ВОГ Модель ...
Оценим потери мощности и уширение импульсного сигнала в одномодовом ступенчатом оптическом волокне dс = (5=0.01) мкм со случайными колебаниями радиуса сердцевины (радиус корреляции ...
Но в волоконно-оптическом гироскопе принципиальное значение имеют не потери в волокне, а невзаимность условий прохождения лучей в противоположных направлениях, что по существу и ... 		Раздел: Рефераты по радиоэлектронике
Тип: реферат
Волоконно-оптические линии связи
... данных применяют радиопередачу и другие виды беспроводных технологий, но подавляющее большинство ЛВС в качестве передающей среды используют кабель
Для волокна указывают погонное затухание (дБ/км), и для получения значения затухания в конкретной линии погонное затухание умножают на ее длину.
Выпускаемое в настоящее время отечественными и зарубежными производителями промышленное оптическое волокно имеет затухание 0,2-0,3 дБ на длине волны 1,55 мкм в расчете на один ... 		Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: курсовая работа
Волоконная оптика и ее применение
Министерство образования и науки Украины Днепропетровский национальный университет имени Олеся Гончара Центр заочного и дистанционного образования ...
Выпускаемое в настоящее время отечественными и зарубежными производителями промышленное оптическое волокно имеет затухание 0,2-0,3 дБ на длине волны 1,55 мкм в расчете на один ...
Поскольку наименьшее затухание в волокне достигается в окне 1,55 мкм, на сверхпротяженных безретрансляционных участках (L = 100 км) эффективней использовать оптические передатчики ... 		Раздел: Рефераты по физике
Тип: реферат
Физические основы распространения излучения по оптическому волокну
Физические основы распространения излучения по оптическому волокну План 1. Волоконный световод 2. Физические и технические особенности 3. Общие ...
Лучшие образцы российского волокна имеют затухание 0.22 дБ/км на длине волны 1.55 мкм, что позволяет строить линии связи длиной до 100 км без регенерации сигналов.
При такой геометрии в волокне может распространяться только один луч (одна мода).В многомодовом волокне размер световодной жилы порядка 50-60 мкм, что делает возможным ... 		Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: учебное пособие
Направляющие системы передачи ВОЛС
НАПРАВЛЯЮЩИе СИСТЕМы ПЕРЕДАЧИ ВОЛС 1. ПРЕИМУЩЕСТВА ВОЛС ПЕРЕД ДРУГИМИ НАПРАВЛЯЮЩИМИ СИСТЕМАМИ ПЕРЕДАЧИ Оптическое волокно в настоящее время считается ...
Лучшие образцы российского волокна имеют затухание 0,22 дБ/км на длине волны 1,55 мкм, что позволяет строить линии связи длиной до 100 км без регенерации сигналов.
В оптических лабораториях США разрабатываются еще более "прозрачные", так называемые фторцирконатные волокна с теоретическим пределом порядка 0,02 дБ/км на длине волны 2,5 мкм.		 Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: реферат