Определение импульсной характеристики тестируемого волокна с использованием оптических рефлектометров

Кафедра «Электрическая связь»

Отчёт по лабораторной работе

Изучение метода обратного рассеяния в волоконных световодах
с помощью оптического рефлектометра

Работу выполнил
студент группы АТк-404
МАВРИН А.М.

Главной целью измерений, проводимых с использованием оптических рефлектометров, является определение импульсной характеристики тестируемого волокна.

1.  Определение типа ВС

МНОГОМОДОВЫЙ

Левый  L1=0,375 км

Максимальный шум L2=20,375 км

A1=-13,603 дб       dL=20 км

A2=-22,299 дб       dA=-8,695 дб

В случае многомодового в области затухания не каких шумов нет

ОДНОМОДОВЫЙ

Левый  L1=0,375 км

Максимальный шум L2=20,375 км

A1=-35 дб          dL=20 км

A2=-24,39 дб         dA=-10,607 дб

2.  Влияние параметров ОР на вид рефлектограммы

Зарисовали рефлектограммы при изменении следующих параметров ОР:

-  увеличив или уменьшив коэффициент усиления на две позиции (по фиксированным значениям) относительно начального значения. (зарисовав, верните начальное значение);

-  увеличив длительность импульса на две, три позиции (зарисовав, верните начальное значение);

-  увеличив число накоплений до 200000 (зарисовав, верните начальное значение).

При изменении параметров ОР наблюдается  следующее:

-  при изменении коэффициента усиления ФПУ отношение сигнала к шуму не изменяется;

-  при увеличении длительности импульса возрастает сигнал обратного рассеяния, отношение сигнала к шуму, а отраженный импульс и шумовое напряжение практически не изменяется;

-  при увеличении числа накоплений уменьшается шумовое напряжение, возрастает отношение сигнала к шуму, а сигнал обратного рассеяния не изменяется.

2.1.  Идеальная.

Коэффициент усиления 100, длительность импульса 50 нс, длина участка 25 км

2.2.  Увеличили коэффициент усиления на две позиции 1000

2.3.  Увеличили длительность импульса до 200 нс

2.4.  Увеличили число накопления до 200000

3.  Определение длины ВС

Для определения длины ВС используйте любой из двух курсоров. Длина ВС соответствует началу импульса, отраженного от конца ВС. Подводите курсор слева к импульсу отраженному от заднего торца ВС. За начало импульса принимается последняя точка, после которой начинается увеличение сигнала рис.2. Для увеличения точности необходимо перейти в режим (окно). Для этого поместите между первым и вторым курсорами участок ВС, который необходимо увеличить и нажмите клавишу «Пробел». Точность определения расстояний возрастает с уменьшением длительности импульса. Для возвращения из режима «Окно» в  пункте меню «Параметры» выберите «Обзор». Результаты измерений занесите в табл. 1

Рис. 6

Таблица 1

ВС	L,км	AL1,дБ	AL2,дБ	dL км	a,дБ/км	a,дБ	λ мкм
ВС1	10	-13,616	-16,795	8,875	0,357	3,57	1,31
Вс2	8	-12,86	-16,127	6,375	0,512	4,096

коэффициент затухания

, дБ/км          (1)

   Общее затухание на однородном участке можно определить по выражению

, дБ,                  (2)

4.  Определение коэффициента затухания

Для определения коэффициента затухания на однородном участке ВС, соответствующем наклонной прямой без событий, необходимо установить курсоры в точки, отстоящие друг от друга на определенной расстояние      dL=L₂-L₁ , и определить в них уровни сигналов A_L1 и A_L2  рис. 7.  Тогда коэффициент затухания равен:

              Рис. 7

, дБ/км             

Общее затухание на однородном участке можно определить по выражению

, дБ,                 

или как разность уровней сигнала между двумя курсорами, между которыми находится оцениваемый участок. Результаты измерений внести в табл. 1.

5.  Определение ширины мёртвой зоны.

Мертвая зона затухания – определяется расстоянием от начала отражения до точки,  в которой произошло восстановление чувствительности приемника с погрешностью  0.5 дБ от установившейся рефлектограммы обратного рассеяния и зависит от длительности импульса, длины волны, коэффициента обратного рассеяния, коэффициента отражения и полосы пропускания.

Таким образом, понятие «мертвой зоны» заключается в количественном определении расстояния, на котором после сильного отражения происходит потеря данных.  

Измерение  ширины «мертвой зоны» L_мз  выполняется по Френелевскому отражению от входного коннектора рефлектометра. Значение ширины "мертвой зоны" определяется, как расстояние от начала линии т.е.  L₀ = 0 до точки которая соответствует началу сигнала обратного рассеивания (наклонная прямая), после пика, обозначающего Френелевское отражение от входного коннектора рефлектометра.

λ мкм	Тu нс	20	50	100	500	2000
1,31	L мз	50 м	75 м	100 м	300 м	975 м

6.  Измерение динамического диапазона оптического рефлектометра.

Динамический диапазон, определяет дальность контролируемого волокна, зависит от типа волокна и его параметров, и определяется, как максимальное ослабление, которое прибор в состоянии точно измерить.