Измерение частотных характеристик

Измерения характеристик передача

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ (Часть 2)

Лекция 14

Задачи

1. Определить затухание волоконно-оптической линии, если мощность входного сигнала Р_вх=0,1 мВт, а мощность выходного сигнала Р_вых=0,01 мВт

2. При измерении затухания оптического волокна с помощью измерителя оптической мощности, были получены следующие результаты: мощность на входе – 1 мВт, на выходе – 0,001 мВт. Рассчитать потери волокна.

3. При измерении затухания оптического волокна с помощью измерителя оптической мо мощности, были получены следующие результаты: мощность на входе – 0 дБм, мощность на выходе – 30 дБм. Рассчитать потери волокна.

4. Определить затухание оптического волокна длиной 10 км, если мощность на входе Р_вх=1 мВт, а мощность на выходе 0,5 мВт.

5. Определить уровень оптической мощности на выходе оптического волокна длиной 50 км, если его затухание составляют 0,22 дБ/км, а уровень мощности на входе 0 дБм.

6. Оценить значение потерь оптического волокна между координатами L ₁ и L ₂, если уровни мощности обратно рассеянных сигналов соответственно равны Р (L ₁)= - 20 дБм и Р (L ₂)= - 30 дБм.

7. Определить значение потерь оптического волокна по методу обратного рассеяния, если в координате L ₁=20 км уровень мощности рассеянного сигнала Р (L ₁)= - 20 дБм, а в координате L ₂=60 км – Р (L ₂)= - 30 дБм.

8. Оценить коэффициент отражения по методу обратного рассеяния, если уровень падающей мощности равен 1 мВт, а уровень отраженной мощности равен 0,001 мВт.

Характеристики передачи ОК могут быть определенны в частотной или временной областях. В первом случае измеряют модуляционно-частотные характеристики ОВ (или ОК), во втором случае - одну из временных характеристик (переходную, импульсную, импульсно-нормированную, дисперсию).

Выбор метода измерения во временной или частотной области зависит от двух факторов: требуемого вида измеряемой характеристики и возможностей проведения в конкретных условиях измерений теми или иными средствами с заданной точностью.

Используют модуляционную амплитудно-частичную характеристику и модуляционную фазо-частотную характеристику. Первая - зависимость модуля комплексного коэффициента передачи огибающей мощности оптического излучения, модулированного гармоническим сигналом, от частоты модуляции; а вторая характеристика - зависимость фазы комплексного коэффициента передачи огибающей мощности оптического излучения, модулированного гармоническим сигналом, от частоты модуляции. Обе характеристики С (W) и j (W) объединяются в одну - в комплексный коэффициент передачи:

,

где W- частота модуляции.

Обычно ограничиваются измерениями характеристики С (W), что достаточно для оценки и расчетов распространения оптических сигналов.

На рис. 14.1 представлена схема непосредственного измерения частотной характеристики. При измерении частотной характеристики, изменяя частоту W модуляции и поддерживая постоянство уровня модулирующего напряжения, фиксируют по показаниям измерительного прибора характеристику С (W). Эта простейшая схема может быть заменена более совершенной при использовании устройств сканирования частоты модуляции и измерителей частотных характеристик, дающих изображение на экране осциллографа.

Этот метод применяется, как правило, только для многомодовых ОВ (или кабелей). При модуляции лазера частотами W возможна флуктуация его параметров (смещение спектра оптического излучения, появление шумов), а также нарушение линейности процесса модуляции. Это снижает точность измерений. Для устранения влияния этих факторов применяют внешнюю модуляцию лазера, работающего в непрерывном режиме.

Дата добавления: 2014-01-15