Рассчитать потери в элементах волоконного тракта
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Рассчитать потери в элементах волоконного тракта, потери в волоконном световоде, потери в разъемных и неразъемных соединениях, потери при соединении источника излучения и волоконного световода.
Таблица 2.1
Исходные данные Предпоследняя цифра
студенческого билета
0
Тип источника излучения СИД
Оптическая мощность источника излучения Ри, мВт 0,05
Ширина спектра излучения ∆λ, нм 20
Тип волоконного световода МС
Скорость передачи информации, мбит/с 8
Параметр G источника излучения 1
Среднее поперечное смещение в соединителях d, мкм 5
Среднее угловое смещение в соединителях θ, град 2
Таблица 2.2
Исходные данные Последняя цифра
студенческого билета
6
Тип фотодетектора PIN
Строительная длина кабеля LСД, км 1,2
Потери на соединении световод - фотодетектор σВС-ПР, дБ 2,4
Энергетический запас системы Э, дБ 6
Таблица 2.3
Исходные данные Произвольная цифра
1
Длина волны источника излучения λ, мкм 0,63
Диаметр сердцевины световода 2а, мкм 200
Числовая апертура NA 0,1
Показатель преломления сердцевины n1 1,48
Разность показателей преломления сердцевины и оболочки n1-n2
0,005
Потери на разъемных соединениях αРС, дБ 0,2
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Затухание в соединениях определяется следующим выражением:
αi=αф+αа+αNa+αd+αD+αθ+αq, (2.1)
где αф - затухание из-за френелевского отражения;
αa - затухание из-за различия радиусов соединяемых ВС;
αNa - затухание из-за различия в значениях числовых апертур;
αd - затухание из-за несоосности соединяемых ОВ;
αD - затухание из-за зазора между ОВ;
αθ - затухание из-за углового смещения;
αq - затухание из-за различного профиля волокна.
Соединение может быть разъемным и неразъемным (сварным)
. Неразъемные оптические соединения обеспечивают минимальный уровень оптических потерь в пределах 0,1...0,5 дБ в зависимости от типа волокна и технологии изготовления соединения. В этом случае затухание вследствие френелевского отражения и из-за зазора между волокнами равно нулю. Затухание из-за зазора между соединяемыми волокнами за малостью можно не учитывать также и в разъемных соединениях.
Относительная разность показателей преломления сердцевины и оболочки:
∆=n1-n22n12, 2.2
∆=0,0052∙1,482=1,14∙10-3.
Затухание за счёт френелевского рассеяния:
αф=-10lg1-2n1-n0n1+n02, (2.3)
αф=-10lg1-21,48-11,48+12=0,338 (дБ).
Потери на соединениях для ступенчатого ВС:
αd=-10lg1-0,64dα2, (2.4)
αd=-10lg1-0,64520022=0,282 дБ.
Затухание из-за углового смещения:
αθ=-10lg1-θn1∙n0∙2∆, (2.5)
αθ=-10lg1-21,48∙1∙2∙1,14∙10-3=0,005 (дБ)
Затухание в соединениях:
αi=0,338+0,282+0,005=0,625 (дБ)
Затухание при возбуждении ВС от источника излучения:
αИ-ВС=-10lg12NA2G+1, (2.6)
αИ-ВС=-10lg120,121+1=20 (дБ)
Затухание за счёт поглощения:
αп=π∙n1λtgδ∙8,6∙103, (2.7)
где – тангенс угла диэлектрических потерь
αп=π∙1,480,63tgδ∙8,6∙103=6,3∙104∙tgδ (дБкм)
Затухание за счет рассеяния (релеевское):
αр=Крλ4, (2.8)
где Кр – коэффициент рассеяния (для кварца равен 0,8…1,5 мкм4∙дБкм).
αр=10,634=6,3 (дБкм)
Собственное затухание:
α=αп+αр, (2.9)
α=6,3∙104∙tgδ+6,3 (дБкм)
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
