25. Измеряемые_величины_света,_проходящего_через_линейный_тракт

Для определения параметров ВОСП необходимо проводить различные измерения в проходящем и рассеянном свете. В проходящем свете проводятся измерения следующих величин:

• мощности оптического излучения;

• различных видов затуханий (потерь);

• коэффициента ошибок;

• параметров формы оптических импульсов.

Мощность оптического излучения P может измеряться в единицах мощности (Вт) или в логарифмических единицах p (дБм) по отношению к мощности 1 мВт. Для измерения мощности излучения используют специальные приборы - измерители оптической мощности или оптические ваттметры.

Рис. 1.6. Структурная схема измерителя оптической мощности

Затухание a характеризует ослабление сигнала и измеряется обычно в логарифмических единицах: децибелах или неперах. При оптических измерениях затухание измеряют в соответствии со следующими выражениями:

где P₀, P₁ - мощности сигнала на входе и выходе ВС, ОК или любого компонента волоконного тракта (ВТ). Отметим, что соотношение между децибелами и неперами при оптических измерениях отличаются от принятых в электрических измерениях: .

Общее или вносимое затухание ВС можно разделить на собственное затухание и дополнительные потери (потери на вводе и выводе излучения, потери, связанные с нарушениями геометрической формы ВС, изгибные потери, потери в соединениях (стыках) строительных длин, потери, вызванные недостатками монтажа).

Одним из наиболее важных интегральных параметров ВОСП является коэффициент ошибок, который служит экспериментальной оценкой вероятности ошибки в линейном тракте ВОСП.

Основными причинами ошибок являются флуктуационные шумы ФПУ и его перегрузка входным оптическим сигналом. Шумы ФПУ, которые определяются его схемой, типом ФП и скоростью передачи данных в ВОСП, приводят к уменьшению отношения сигнала к шуму на выходе ФПУ и определяют максимально допустимое затухание в линейном тракте при данной мощности излучателя. Перегрузка ФПУ приводит к возникновению межсимвольных искажений и увеличению вероятности ошибки. Межсимвольные искажения определяют минимально допустимое затухание в линейном тракте при данной мощности излучателя.

Вероятность ошибок при равновероятной передаче «единиц» и «нулей» можно представить в виде

,

где P - вероятность приема «0» при передаче «1» (вероятность пропуска «единицы»); P - вероятность приема «1» при передаче «0» (вероятность приема ложной «единицы»)

Коэффициент ошибок определяется отношением числа ошибочных символов m, зафиксированных за интервал времени измерения, к общему числу принятых символов n:

.

Параметры формы оптических импульсов на выходе излучателя в точке S и на входе ФПУ в точке R обычно измеряют с помощью глаз-диаграммы. Для контроля за формой импульса используют шаблоны, которые совмещают с глаз-диаграммой. Схема измерения параметров формы оптических импульсов по глаз-диаграмме представлена на рис. 1.18. Импульсы от тактового генератора (ТГ) с тактовой частотой ВОСП поступают на генератор псевдослучайной последовательности (ГПСП), управляющий источником излучения (ИИ). Оптические импульсы с помощью ФПУ преобразуются в напряжение, поступающее на вход Y осциллографа (ОСЦ). На вход C синхронизации ОСЦ поступают импульсы от ТГ. Длительность развертки обычно выбирается равной двум периодам ТГ. При этом на экране одновременно можно наблюдать все возможные формы импульсов. Их количество определяется числом элементов в одном периоде ПСП, который выбирается в соответствии с используемой в ВОСП системой кодирования (наибольшим числом подряд идущих единиц и нулей).