Введение

Оптические направляющие системы являются одним из основных компонентов сети связи страны, удельный вес которых по капитальным затратам составляет более 60% от общей стоимости сети связи.

Задачей дисциплины «Физические основы оптических направляющих систем» является изучение конструкций и методов расчета параметров, а также основных принципов проектирования, строительства и технической эксплуатации оптических направляющих систем.

По рассматриваемой дисциплине предусмотрены лабораторный практикум и выполнение контрольной работы. Защита контрольной работы, а также сдача зачета по лабораторному практикуму предшествуют сдаче экзамена по дисциплине.

Программа дисциплины

Введение

Краткий обзор развития оптической связи. Достоинства и недостатки волоконно-оптических линий связи. Технико-экономическая эффективность и перспективы развития оптических направляющих систем.

Передача информации по оптическим направляющим системам

Физические процессы в оптических волокнах (ОВ). Принцип действия ОВ. Типы волн, критические частоты, коэффициент распространения, уравнение передачи по ОВ. Лучевая теория распространения сигналов в ступенчатых волокнах. Основные положения волновой теории для ступенчатых ОВ. Процесс передачи сигналов в градиентных ОВ. Одномодовая передача сигналов.

Параметры передачи оптических волокон

Причины потерь электромагнитной энергии в ОВ. Коэффициент затухания. Потери на изгибах и стыках ОВ. Дисперсия импульсных сигналов. Виды дисперсии в ОВ. Дисперсия сигналов в многомодовых и одномодовых ОВ.

Конструкции оптических волокон

Классификация ОВ. Одномодовые и многомодовые волокна. Геометрические, механические и оптические характеристики ОВ. Технология изготовления ОВ. Типы покрытий. Силовые элементы. Оболочки ОВ.

Конструкции и характеристики оптических направляющих систем

Классификация оптических направляющих систем (ОНС) и требования к ним. Принципы конструирования, типы и конструкции ОНС. Типовые конструкции ОНС. Оптические направляющие системы для подземной прокладки. Подвесные ОНС. Особенности конструкции подводных ОНС. Механические характеристики и технология изготовления оптических направляющих систем.

Основные элементы волоконно-оптических систем передачи

Принципы построения волоконно-оптических систем передачи (ВОСП). Оптические передатчики и приемники. Оптические разветвители. Дальность связи и длина регенерационного участка. Спектральное уплотнение ВОСП.

Проектирование волоконно-оптических линий связи

Требования к волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС). Последовательность и стадии проектирования. Выбор ВОСП и ОНС. Методика инженерного расчета ВОЛС. Определение длины регенерационного участка.

Измерение характеристик ОВ и ОНС

Классификация методов измерения характеристик ОВ и ОНС. Методы измерения механических характеристик ОВ. Методы измерения профиля показателя преломления. Измерение числовой апертуры. Методы измерения потерь и дисперсии в ОВ. Определение места повреждения ОНС.

Строительство и эксплуатация оптических направляющих систем

Организация строительных работ. Способы прокладки ОНС. Прокладка в телефонной канализации, в грунт, через водные преграды, подвеска на опорах ЛЭП. Разъемные и неразъемные соединители. Методы и технология монтажа ОНС. Конструкции муфт. Приемо-сдаточные испытания. Основы технической эксплуатации ОНС. Технический учет и паспортизация. Определения места и характера повреждения ОНС. Влияние внешних воздействий на ОНС.