
- •Д.В. Иоргачев
- •Д.В. Иоргачев
- •Isbn 5-88405-041-0 © Авторы, 2002 содержание
- •Глава 1. Краткий обзор по истории развития оптической связи …………………………………….6
- •Глава 2. Основные принципы действия волоконных световодов.
- •Глава 3. Оптические волокна и кабели. Классификация,
- •Глава 4. Основные положения по конструированию и особенности
- •Глава 5. Методы испытания волоконно-оптических кабелей ..........................................................139
- •5.3.1. Общие положения .........................................................................................................146
- •Глава 6. Строительство и монтаж волоконно-оптических линий связи.........................................168
- •Глава 7. Основы технической эксплуатации волоконно-оптических линий связи .....................205
- •Глава 1
- •Глава 2
- •2.1. Волны, частицы и электромагнитный спектр
- •2.2. Принцип действия волоконных световодов
- •2.3. Основные положения геометрической (лучевой) оптики
- •2.3.1. Основы геометрической оптики
- •2.3.2. Анализ лучевого распространения света в волоконных световодах
- •2.4. Основные положения волновой теории
- •2.4.1. Основные понятия
- •2.4.2. Взаимодействие оптической волны со средой
- •2.4.3. Волновые уравнения
- •2.4.4. Граничные условия
- •2 .4.5. Волновой анализ распространения мод
- •2.4.6. Глоговское группирование мод
- •2.5. Параметры оптических волокон
- •2 .5.1. Геометрические и оптические параметры оптических волокон
- •2.5.2. Параметры передачи оптических волокон
- •2.5.3. Механические параметры оптических волокон
- •Глава 3
- •3.1. Многомодовые и одномодовые оптические
- •3.2. Материалы оптических волокон из кварцевого стекла
- •3.3. Изготовление оптических волокон
- •3.3.1. Общие положения
- •3.3.2. Технология изготовления опорных кварцевых труб
- •3.3.3. Изготовление заготовок путем плавления стекла
- •3.3.4. Изготовление заготовки методом осаждения стекла из паровой фазы
- •3.3.5. Модифицированный метод химического парофазного осаждения (мсvd)
- •3.3.6. Плазменный метод химического парофазного осаждения (pcvd)
- •3.3.7. Метод внешнего парофазного осаждения (ovd)
- •3.3.8. Метод осевого парофазного осаждения (vаd)
- •Vad метод изготовления заготовок
- •3.3.9. Вытяжка оптического волокна
- •3.4. Конструкции и материалы волоконно-оптических кабелей
- •3.4.1. Типы конструкций волоконно-оптических кабелей
- •3.4.2. Основные элементы волоконно-оптического кабеля
- •3.4.3. Защита волоконно-оптического кабеля от влаги
- •3.4.4. Пожаробезопасность волоконно-оптических кабелей
- •3.4.5. Материалы для конструктивных элементов волоконно-оптических кабелей
- •3.4.6. Конструкции волоконно-оптических кабелей
- •Глава 4.
- •4.1. Исходные положения по конструированию
- •4.2. Расчет параметров вок на основе общих
- •4.3. Расчет оптических параметров и параметров передачи ов
- •4.4. Расчет механической прочности ок
- •4.4.1. Оценка внешних механических нагрузок, действующих на ок
- •4.4.2. Расчет механической прочности оптического кабеля и выбор конструкции
- •4.5. Расчет геометрических размеров вок и его элементов
- •4.5.1. Расчет геометрических размеров вок
- •4.5.2. Конструирование и расчет гофрированного покрова вок
- •4.6. Расчет масс элементов волоконно-оптического кабеля
- •4.7. Расчет уровня затухания оптического волокна
- •4.8. Технология изготовления волоконно-оптических кабелей
- •Глава 5
- •5.1. Классификация испытаний вок
- •5.2. Цель и особенности основных видов испытаний вок
- •5.3. Методы испытания вок
- •5.3.1. Общие положения
- •5.3.2. Методы измерения конструктивных параметров
- •5.3.3. Методы измерения оптических характеристик и параметров вок
- •5.3.4. Методы испытания вок на стойкость к механическим воздействиям
- •5.3.5. Методы испытания вок на стойкость к воздействию внешних факторов
- •Глава 6
- •6.1. Особенности и организация строительства волс
- •6.2. Прокладка и подвеска оптических кабелей
- •6.2.1. Прокладка ок в телефонной канализации
- •6.2.2. Прокладка ок в трубах, лотковой канализации, коллекторах и туннелях
- •6.2.3. Прокладка ок в грунт
- •6.2.4. Прокладка ок через водные преграды
- •6.2.5. Подвеска кабелей на опорах воздушных линий и стойках
- •6.3. Оптические соединители, конструкции муфт ок и
- •6.3.1. Потери при соединении волокон
- •6.3.2. Подготовка ов к сращиванию
- •6.3.3. Способы сращивания ов
- •6.3.4. Оконцовка волокна
- •6.3.5. Конструкции муфт ок и особенности их монтажа
- •Глава 7
- •7.1. Организация технической эксплуатации волс
- •7.2. Эксплуатационно-технические требования к волс
- •7.3. Организация технического обслуживания волс
- •7.4. Планирование, контроль и обеспечение работ
- •7.5. Технический учет и паспортизация волс
- •7.6. Ремонт линейных сооружений волс
- •7.7. Охрана кабельных сооружений волс
- •7.8. Телеконтроль, служебная связь и электропитание
- •7.9. Методы измерения волоконно-оптических линий связи
- •7.9.1. Назначение и виды измерений
- •7.9.2. Методы измерения параметров и характеристик
- •7.9.3. Измерения на воли во время аварий
- •Глава 2
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6.
- •Глава 7.
5.3.3. Методы измерения оптических характеристик и параметров вок
Методы измерения передаточных и оптических характеристик приведены в табл. 5.2.
Таблица 5.2. Методы измерения передаточных и оптических характеристик
Характеристика |
Метод испытания |
Коэффициент затухания |
МЭК 60793-1-С1А, МЭК 60793-1-С1С ГОСТ 26814 п.1.2, ГОСТ 26814 п.2 |
Диаметр |
МЭК 60793-1-С9В |
Профиль показателя преломления модового поля |
МЭК 60793-1-А1А, ГОСТ 26792, п.7 |
Коэффициент хроматической дисперсии |
МЭК 60793-1-С5С, ГОСТ 26792, п.5.4 |
Длина волны отсечки |
МЭК 60793-1-С7А |
Длина волны нулевой дисперсии |
МЭК 60793-] -С5А |
Максимальный наклон дисперсионной кривой в точке нулевой дисперсии |
МЭК 60793-1-С5А |
Числовая апертура |
МЭК 60793-1-С6, ГОСТ 26814 п. 3 |
Коэффициент широкополосности |
МЭК 60793-1-С2А, ГОС126814 п. 4.2 |
Измерение коэффициента затухания. Измерение необходимо проводить в соответствии с методом обрыва МЭК 60793-1-С1А, ГОСТ 26S14, п. 1.2 или методом обратного рассеяния МЭК 60793-1-С1С, ГОСТ 26814, п. 2 [19, 15].
Метод обрыва основан на сравнении значения мощности оптического излучения, измеряемого на выходе длинного отрезка ОК, со значением мощности, измеренным на выходе его короткого участка, образованного в результате обрыва кабеля в начале измеряемого образца. Во время измерения необходимо обеспечить постоянность мощности, которая вводится в оптическое волокно измеряемого кабеля, и неизменность модового состава излучения.
Примечание. Метод применяют для измерения затухания оптических кабелей, не армированных оптическими соединителями.
Метод обратного рассеяния основан на регистрации обратнорассеянного излучения в оптическом волокне измеряемого кабеля при прохождении через него оптического импульса и измерении зависимости от времени интенсивности (мощности) этого излучения.
Примечание. Метод пригоден для определения распределения оптических потерь по длине кабеля, затухания кабеля, распределенных и локальных неоднородностей типа обрыва, мест сварки и расстояния до неоднородностей, измерения значения потерь на неоднородностях, а также длины волокна, целостности волокна и расстояния до мест обрыва.
Измерение диаметра модового поля (в соответствии с МЭК 60793-1, метод С9В [19]).
В один из концов образца подается излучение. С другого конца световой поток через оптическую систему подается на детектор, который измеряет мощность светового потока. После этого проводится математическая обработка результатов.
Измерение профиля показателя преломления (в соответствии с методом ближнего поля с МЭК 60793-1, метод А1А, ГОСТ 26792 [19, 22]).
Метод основывается на измерении распределения интенсивности излучения по торцу испытуемого волокна вдоль его диаметра. Длина образца испытуемого волокна должна быть достаточной для установки на нем фильтра мод оболочки и удобного манипулирования при измерениях (например, 2 м). На некотором расстоянии от торца (например, 0,5 м) устанавливают фильтр мод оболочки. Испытуемое волокно устанавливают входным торцом в устройство ввода, выходным торцом — в устройство крепления. Юстируют входной торец волокна в устройстве ввода по максимуму сигнала и фиксируют его положение. Юстируют выходной торец волокна. Устанавливают уровень освещенности, соответствующий диапазону линейности отклика регистрирующего устройства, регулируя интенсивность источника излучения. Регистрируют распределение интенсивности излучения по всему торцу волокна и вдоль выбранного направления.
Измерение коэффициента хроматической дисперсии (в соответствии с МЭК 60793-1, метод С5С и ГОСТ 26792 п. 5.4 [19, 22]).
Образец волокна соответствующим образом соединяется с детектором и источником излучения при помощи селектора длин волн. Измеряется фазовый сдвиг между эталонным сигналом и сигналом в контрольном канале на рабочей длине волны. Для получения коэффициента хроматической дисперсии проводится математическая обработка данных.
Измерение длины волны отсечки (в соответствии с МЭК 60793-1, метод С7А [19]).
Данным методом измеряется изменение передаваемой мощности на коротком отрезке испытываемого волокна по сравнению с опорным значением передаваемой мощности. В качестве опорного принимается значение выходной мощности Р1(λ) в отрезке волокна длиной 2 м, изогнутого без натяжения в петлю, состоящую из двух дуг радиусом по 140 мм. Затем в испытываемом волокне делают петлю более малого радиуса, например 30 мм, до получения моды LP11, затем измеряют выходную мощность Р2(λ) в том же диапазоне длин волн. Длина волны отсечки определяется как наибольшая длина волны, при которой логарифмическое отношение Р1(λ) к Р2(λ) равняется 0,1 дБ.
Измерение длины волны нулевой дисперсии (в соответствии с МЭК 60793-1, метод С5А [19]).
Метод основывается на измерении коэффициента хроматической дисперсии с целью аппроксимации зависимости от длины волны.
Измерение максимального наклона дисперсионной кривой в точке нулевой дисперсии (в соответствии с МЭК 60793-1, метод С5А [19]).
Метод основывается на измерении коэффициента хроматической дисперсии с целью аппроксимации зависимости наклона коэффициента хроматической дисперсии от длины волны.
Измерение числовой апертуры (в соответствии с МЭК 60793-1, метод С6 и ГОСТ 26814 п. 3 [19, 15]).
Метод основывается на определении зависимости интенсивности излучения в дальней зоне (в элементе телесного угла) от угла между оптическими осями волокна, измеряемого оптического кабеля и приемника излучения в плоскости, проходящей через эти оси.
Измерение коэффициента широкополосности (в соответствии с МЭК 60793-1, метод С2А, ГОСТ 26814 п. 4.2 [19, 22]).
Метод основывается на последовательной регистрации импульсов оптического излучения на выходе волокна измеряемого кабеля и на выходе его короткого отрезка, образованного за счет обрыва в начале волокна, после чего вычисляют импульсный отклик в полосе пропускания.