Измерения затухания

Измерение потерь на всех стадиях производства оптического волокна, изготовлении оптических кабельных систем, строительства и эксплуатации волоконно- оптических линий связи. Эти измерения часто производятся с целью исследования зависимости затухания от тех или иных факторов и условий работы ОКС: частоты (длины волн) сигналов, их модового состояния, температуры, сроков эксплуатации ОКС, механических воздействий (напряжение) деформации, микроизгибов, способа ввода излучателями в ОВ и так далее.

Потери в оптических волокнах (ОВ) определяются, как и в обычных кабелях, величиной затухания:

A=10lg(p1/p2), дБ, (5.1)

где p1,p2 - мощность светового сигнала соответственно на входе и выходе ОВ, Вт.

Различают следующие основные методы измерения потерь:

· Калориметрические методы;

· Метод обратного рассеивания;

· Метод сравнения сигнала на входе и выходе оптического кабеля, называемый прямым методом измерений затухания;

· Импульсный метод;

· Гармонический метод;

Прямой метод измерения затухания

Метод сравнения сигнала на входе и выходе оптического кабеля получил наибольшее распространение на практике. Можно отметить три модификации данного метода:

1. Измерение затухания с разрушением (отрезанием) его концов;

2. Измерение затухания ОК без его разрушения;

. Измерение вносимого затухания.

Принцип прямого метода измерения затухания основан на известном определении затухания линии по формуле:

A=10lg(p0/pl), [дБ] (5.2)

где р0- мощность излучения, введенного в ОК;

рl- мощность излучения на конце кабеля длиной l

Как видим, для определения затухания в линии данным методом необходимо измерить мощность р) и рl, а затем по формуле (5.2) определить затухание кабеля.

Метод измерения затухания ОК без разрушения дает хорошие результаты при значениях а> 30 -:- 40 дБ. В этом случае получается

хорошая стабильность результатов и, кроме того, с помощью встроенного в измерительный прибор компьютера можно автоматизировать запись и обработку результатов измерений.

На рисунке 5.1 приведена схема для измерения затухания без разрушения измеряемого образца.

Излучатель - полупроводниковый лазер, работающий на заданной длине волны, генерирует сигнал постоянной мощности, встроенным в прибор. На входном конце ОК устанавливается измеритель мощности рl .

Для определения затухания ОК с малыми потерями и километрическими коэффициентом затухания 1 дБ/км и менее измеряют мощность на входе и выходе кабеля при обламывании его концов. Схема измерения затухания с разрушением изображена на рисунке 5.2. Метод с разрушением отличается от предыдущего тем, что измерение входной мощности излучения проводят на расстоянии 3 .4м от входного торца ОК. Для этого концы ОК обламывают.

Этот метод неудобен тем, что необходимо разрушать волокно в процессе измерения, зато он дает высокую точность.

Метод измерения вносимого затухания получил наибольшее распространение при строительстве и эксплуатации ВОЛС.

Вносимым затуханием линии называют разность уровней мощности, воспринимаемой приемником при его непосредственном подключению к генератору и мощности получаемой приемником при его выключении на выходе измеряемого ОВ.

Таким образом, в отличие от собственного затухания ОВ, ас во вносимое затухание линии входит затухание на входе авх и выходе авых измеряемой ВОЛС, то есть:

Авн=ас+авх+авых (5.3)

Интересное из раздела

Обзор современных систем спутниковой навигации
спутниковая навигационная глобальное позиционирование На сегодняшний день в мире существует несколько навигационных систем, использующих искусственные спутни ...

Определение структуры системы обнаружения объекта охраны
В настоящее время все больше людей приходит к выводу, что усилий только государственных правоохранительных органов для решения такой проблемы, как охрана ...

Исследование аналого-цифрового и цифрового преобразователей
Аналого-цифровые преобразователи предназначены для преобразования непрерывных (аналоговых) сигналов в дискретные (цифровые), которые могут использоваться в ...