Физика \ Физические основы оптических направляющих систем

Прохождение оптических импульсов по многомодовым волоконным световодам. Исследование прохождения световых импульсов по многомодовым волоконным световодам, страница 22

Длитель-ность им-пульса, нс

l, мкм

№ схемы

Эксперимент

Расчет

Um1, В

Um2, В

t1, нс

t2, нс

Dt, нс

Dм, нс/км

aвс, дБ

aвс, дБ/км

1

0.85

1

2

3

0.85

1

2

10

0.85

1

2

30

0.85

1

2

1

1.3

1

2

3

1.3

1

2

10

1.3

1

2

30

1.3

1

2

5. Проведите экспериментальное исследование зависимости затухания и дисперсии ВС от показателя степенного профиля. Для указанных в таблице значений показателя профиля q измерьте по экрану осциллографа амплитуду Um2 и длительность t2 выходного импульса. Занесите результаты измерений в таблицу 4. В графу «форма» таблицы 4 занесите упрощенное изображение выходного импульса.

Все измерения проводятся в схеме 1 при длительности импульса 1 нс для двух источников излучения, работающих на длинах волн 1.3 и 0.85 мкм и трех вариантов химического состава сердцевины ВС. При изменении химического состава необходимо вернуться на страницу исходных данных и заполнить соответствующие строки таблицы 1.

6. Для каждого из химических составов сердцевины ВС на двух длинах волн определите оптимальное значение показателя степенного профиля qопт. Для этого проанализируйте полученные значения t2 и Um2. qопт следует искать вблизи тех значений показателя степенного профиля, при которых получена минимальная длительность выходного импульса t2. Экспериментально определенное значение qопт занесите в последнюю графу таблицы 4. Для этого значения показателя степенного профиля измерьте амплитуду Um2 и длительность t2 выходного импульса. Результаты измерений занесите в графу qопт таблицы 4.

Поскольку зависимость межмодовой дисперсии от показателя степенного профиля имеет острый минимум при q = qопт (рис. 8), установите несколько значений q, вблизи оптимального, и проведите для них измерения амплитуды Um2 и длительности t2 выходного импульса. Результаты занесите в пустые графы таблицы 4.

7. Для каждого значения показателя степенного профиля в таблице 4 по результатам измерений рассчитайте межмодовую дисперсию и коэффициент затухания ВС. Необходимую для расчета длительность входного импульса возьмите из таблицы 3. Результаты расчетов занесите в таблицу 4.

8. По исходным данным из таблицы 1 рассчитайте групповой показатель преломленияn10g, групповую скоростьVg, параметр внеосевой дисперсии p, оптимальный показатель степенного профиля qопт и минимально достижимую межмодовую дисперсиюDм min. Сравните последние два параметра с экспериментально определенными в п. 6-7.

Скачать файл