- •Лекция 2 Эксплуатационные измерения на волп.
- •2.1. Современная измерительная концепция на сетях электросвязи
- •2.2. Затухание и потери мощности в оптическом волокне (ов). Типы лкс и основные виды монтажа лкс
- •2.3. Измерения на волп. Методы измерений и приборы для измерения оптической мощности в ов
- •2.4. Принцип работы рефлектометра и понятие рефлектограммы
- •Методами измерений являются:
2.2. Затухание и потери мощности в оптическом волокне (ов). Типы лкс и основные виды монтажа лкс
Рис. 2.3. Окна прозрачности оптических волокон и виды WDM-передачи: звёздочками обозначены так называемые «водяные» пики потерь
Рис. 2.4 а) Внешний
вид наиболее распространённых оптических
коннекторов
|
|
|
Рис. 2.4 б). Радиальное смещение ОВ |
Рис. 2.4 в). Угловое рас- согласование ОВ |
Рис. 2.4 г). Осевое рассогласоваие ОВ |
Сварка ОВ. Автоматические и полуавтоматические сварочные аппараты.
2.3. Измерения на волп. Методы измерений и приборы для измерения оптической мощности в ов
Очевидным является масштабное внедрение ВОЛП на всех системах проводной связи. Несложно предположить, что в ближайшем будущем оптоволоконные среды передачи (типовая структура представлена на рис. 1.3) полностью вытеснят электрические кабельные среды [3] (в том числе на системах «последней мили»).
Рис. 2.5. Типовая структура ВОЛП
В анализе оптоволоконных кабелей различаются две категории задач: промышленный и эксплуатационный анализ.
Промышленный анализ включает следующие измерения параметров кабелей и узлов перед укладкой (монтажом):
погонного затухания в оптическом волокне;
полосы пропускания и дисперсии;
длины волны отсечки;
профиля показателя преломления;
числовой апертуры;
диаметра модового поля световода;
геометрических и механических характеристик оптоволоконного кабеля;
энергетического потенциала и чувствительности фотоприемного устройства;
уровней оптической мощности устройств.
Указанные измерения выполняются системным измерительным оборудованием.
Эксплуатационный анализ проводится в процессе прокладки кабеля и на этапе эксплуатации, состоит из следующих видов измерений:
уровня оптической мощности в контрольных точках ВОЛП,
переходного затухания (в местах соединения, разветвления),
определение места и характера повреждений кабеля на возможных участках деградации,
стрессовое тестирование аппаратуры ВОСП.
Выполняется эксплуатационным измерительным оборудованием.
Для анализа состояния волоконно-оптической среды передачи применяется следующее оборудование и устройства:
оптические измерители мощности;
оптические измерители затухания в линии;
оптические рефлектометры;
стабилизированные источники сигнала;
переменные оптические аттенюаторы;
перестраиваемые оптические рефлекторы и переключатели.
А. Типовая схема оптического измерителя мощности (ОИМ) представлена на рис. 2.6. Назначение - измерения оптической мощности и затухания в оптоволоконном кабеле.
Рис. 2.6. Типовая схема оптического измерителя мощности
Основные параметры ОИМ:
точность;
разрешающая способность;
график необходимой калибровки;
диапазон (по значениям мощности входного сигнала);
тип фотодетектора (значение рабочей длины волны);
возможность поддержки различных оптических интерфейсов.
Принцип работы ОИМ: твердотельный фотодиод (ТвФД) принимает входной оптический сигнал и переводит его в электрический сигнал заданной интенсивности. Полученный электрический сигнал подаётся на сигнальный процессор, где производится пересчет значения его интенсивности в соответствии с характеристикой ТвФД в единицы измерений (дБм или Вт), представляемые затем на экране прибора.
Измеритель мощности оценивает прошедший по волоконно-оптической линии сигнал. Типы фотодетекторов ОИМ в зависимости от значений рабочих длин волн в ВОСП представлены в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Рабочая длина волны, нм |
Оптимальный тип фотодетектора |
850 |
Si (кремний) |
850/1300 |
Ge (германий) и InGaAs |
1300/1550 |
InGaAs |
850/1300/1550 |
InGaAs |
