Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Измерение оптических потерь вносимых компонентами ВОСП





Метод измерения затухания в оптических волокнах и кабелях изложен в [1] и заключается в сравнении оптической мощности на выходе контролируемого отрезка и на выходе заменяющего его короткого отрезка волокна (кабеля). Короткий отрезок волокна образуется из контролируемого путём обрыва в начальной его части. При измерении необходимо обеспечить неизменность условий ввода и значений мощности оптического излучения на входе измеряемого отрезка волокна (кабеля).

При измерении вносимых потерь компонентов ВОСП с оптическими выводами в виде оптических кабелей, армированных оптическими соединителями, применяется метод, изложенный в [2]. Метод основан на последовательном измерении мощности оптического излучения на выходе измеряемого компонента и на выходе вспомогательного кабеля, армированного такими же соединителями.

Приборами, реализующими изложенные выше методы, являются измерители вносимых оптических потерь серии "Фотон", выпускаемыми ЗАО ЦНИТИ "Техномаш-ВОС". Основой этих приборов является базовая несущая конструкция (БНК). В БНК могут быть установлены следующие сменные модули:

· многомодовый передающий оптический модуль с длиной волны оптического излучения 0,85 мкм с блочной частью оптического соединителя FC/PC ("ЛЕВША -Ц") с долговременной нестабильностью мощности оптического излучения 0,01 дБ;

· многомодовый передающий оптический модуль с длиной волны оптического излучения 1,3 мкм с блочной частью оптического соединителя FC/PC ("ЛЕВША -Ц") с долговременной нестабильностью мощности оптического излучения 0,01 дБ;

· одномодовый передающий оптический модуль с длиной волны оптического излучения 1,55 мкм с блочной частью оптического соединителя FC/PC ("ЛЕВША -Ц") с долговременной стабильностью мощности оптического излучения 0,02 дБ;

· одномодовый передающий оптический модуль с длиной волны оптического излучения 1,3 мкм с блочной частью оптического соединителя FC/PC ("ЛЕВША -Ц") с долговременной стабильностью мощности оптического излучения 0,02 дБ;

· многомодовый передающий оптический модуль четырехканальный с длиной волны оптического излучения 1,3 мкм с блочными частями оптических соединителей "ЛИСТ-Ц" с долговременной нестабильностью мощности оптического излучения 0,02 дБ (для подключчения полумуфт аппаратных полевого оптического кабеля П-294);

· многомодовый приемный оптический модуль на длины волн оптического излучения 0,85 - 1,55 мкм с блочной частью оптического соединителя "ЛИСТ-Ц";

· одномодовый приемный оптический модуль на длины волн оптического излучения 1,3 - 1,55 мкм с блочной частью оптического соединителя FC/PC ("ЛЕВША -Ц");

· многопортовый приемный оптический модуль на длины волн оптического излучения 0,85 - 1,55 мкм с блочными частями оптических соединителей FC/PC ("ЛЕВША -Ц"), "ЛИСТ-Ц", "ЛИСТ-3", ЛИСТ-Х";

· микропроцессорный модуль управления, обработки и индикации измеряемой информации.

Измерители "Фотон" (см. рис. 7) могут быть использованы при долговременных видах испытаний компонентов ВОСП.

Другим методом, позволяющим произвести измерение затухания оптических волокон и кабелей, а также оптических потерь, вносимых компонентами ВОСП, является метод временной рефлектометрии OTDR, изложенный в [2]. Метод основан на регистрации излучения обратного рассеяния.

Структурная схема измерителя, реализующего метод, представлена на рис.8.

Импульс сформированный устройством управления формирует при помощи источника оптического излучения зондирующий оптический импульс. Рассеянные назад оптические сигналы представляют собой Рэлеевское рассеяния и Френелевскиее отражения от различных участков волоконно-оптического тракта. Рэлеевское рассеяние обусловлено изменением показателя преломления из-за вариаций плотности и состава волокна, а Френелевское отражение возникает из-за скачков показателя преломления на соединителях, местах сварки и других неоднородностях.

Ответвитель направляет излучение обратного рассеяния на фотоприёмник. Усиленный в импульсном усилителе сигнал фотоприёмника подаётся через электронный ключ на интегратор - накопитель. Электронный ключ открывается устройством управления через предварительно запрограммируемую линию задержки. Перепрограммируя линию задержки устройство управления выделяет составляющие сигнала для всех участков волоконно-оптического тракта, накапливает их и измеряет интегрированный отраженный сигнал при помощи аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Окончательная обработка измеренной информации производится в персональном компьютере. На экране монитора представляется вертикальная развёртка сигнала в зависимости от его мощности и горизонтальная временная развёртка. Затухание в волокне определяется по рефлектограмме - кривой амплитуды сигнала, спадающей слева (от входного конца волокна) направо (до выходного конца волокна). Соединитель или концевой скол волокна проявляются в виде увеличения амплитуды сигнала на экране в виде импульсов, при этом вклад эффекта Френелевского отражения в рассеянный назад сигнал значительнее по сравнению с вкладом Рэлеевского рассеяния. Типичный вид рефлектограммы представлен на рис. 9.

Метод рефлектометрии обладает целым рядом преимуществ по сравнению с другими способами измерения затухания:

· измерения производятся на одном конце линии или с одного конца оптического волокна;

· возможность определения длины оптического волокна (кабеля), места положения локальных неоднородностей (например, трещин ОВ или изгибов малого радиуса).

К недостаткам импульсных рефлектометров можно отнести:

· низкая разрешающая способность при измерении расстояний, связанная с конечным значением длительности зондирующих импульсов;

· уменьшение длительности импульсов ведет к уменьшению динамического диапазона измерений, так как расширяется спектр измерительного сигнала, а следовательно уменьшается отношение сигнал - шум;

· увеличение мощности импульсов для увеличения динамического диапазона приводит к уменьшению надежности, так как быстрее наступает деградация кристалла лазера;

· низкая оперативность измерений связанная с необходимостью длительного накопления отраженных импульсов.

Свободны от перечисленных недостатков частотные рефлектометры [3]. Структурная схема частотного рефлектометра приведена на рис. 10.

Эпюры сигналов частотного рефлектометра представлены на рис. 11.

1 - сигнал на выходе генератора модулирующего оптическое излучение,

2 - сигналы на входах смесителя, установленного на выходе фотоприемника. Жирной линией помечен сигнал на первом входе, тонкими на втором входе смесителя. На втором входе сигналы задержаны относительно модулирующего на время распространения оптического сигнала.

На третьей эпюре изображен спектр частот, получаемый на выходе смесителя в некоторый момент to. Спектр лежит в низкочастотной области и отражает задержки оптического сигнала в волоконно-оптическом тракте, по которым нетрудно определить места их расположения.

Частотные рефлектометры имеют много достоинств: узкий спектр измерительных сигналов, высокий динамический диапазон измерений, высокая надежность. В отличии от импульсных рефлектометров у них отсутствует накопление сигналов. Поэтому имеется возможность измерять нестабильность затухания оптического сигнала и изменение вносимых оптических потерь во время воздействия различных дестабилизирующих факторов: вибраций, механических ударов, импульсов радиации и т.д.

Изменения вносимых оптических потерь во время воздействия внешних факторов называется динамической нестабильностью вносимых потерь. Изменения вносимых оптических потерь могут быть очень незначительными, для повышения чувствительности средств измерения используют синхронное детектирование. Структурная схема измерителя динамической нестабильности вносимых оптических потерь изображена на рис. 12.

Модулятором интенсивности оптического излучения является сам компонент, во время внешнего воздействия. Синхронизхация усилителя, установленного на выходе фотоприемника, осуществляется от блока, управляющего испытательным стендом, имитирующим внешние воздействия.

Литература:

1. ГОСТ 26792-85 "Волокно оптическое. Методы измерения параметров".

2. ГОСТ 26814-86 "Кабели оптические. Методы измерения параметров".

3. Яковлев М.Я., Цуканов В.Н. Устройство для измерения характеристик оптических волокон. Авторское свидетельство на изобретение № 871014 от 8 июня 1981 г.







ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.