
- •Методичні вказівки до практичних робіт з дисципліни "Проектування комп’ютерних мереж"
- •1. Загальні відомості
- •1.1 Світловод - пристрій, що обмежує область поширення оптичних коливань і направляє потік світлової енергії в заданому напрямку (оптичне середовище для поширення).
- •1.2. Волоконні світловоди
- •1.3 Число і структура мод, що поширюються
- •1.4. Профіль показника заломлення
- •1.5 Геометричні розміри світловодів
- •1.6 Конструкції світловодів
- •1.7 Типи світловодів
- •1.8 Оптичні характеристики
- •1.8.1 Загасання
- •1.8.2 Дисперсія і смуга пропускання
- •1.8.3. Поширення світла по різних типах волокон
- •1.8.4 Довжина хвилі відсічки (cutoff wavelength)
- •1.8.5 Міжмодова дисперсія
- •1.8.6 Хроматична дисперсія
- •1.8.7 Числова апертура
- •1.9 Завдання до пр
- •1.10 Контрольні питання
- •1.11 Матеріали, інструмент, обладнання
- •1.12ТехнікА безпеки
- •1.13 Порядок проведення пр
- •1.15 Додаткова література до пр№1
- •2.1 Загальні відомості
- •2.1.6 Основні характеристики вок
- •2.2 Завдання до пр
- •2.3 Контрольні питання
- •2.5 Матеріали, інструмент, обладнання
- •2.6 Техника безпеки
- •2.7 Порядок проведення пр
- •2.9. Додаткова література до пр
- •3.1 Загальні відомості
- •3.1.5 З’єднання волокон за допомогою зварювання
- •3.1.6 Причини втрат при з’єднанні волокон
- •3.2 Завдання до пр
- •3.3 Лабораторний макет
- •3.4 Контрольні запитання
- •3.5 Послідовність виконання технологічних операцій при зварюванні ов
- •3.6 Проведення пр
- •3.7 Техніка безпеки
- •3.9 Додаткова література до пр№3
- •4.1 Теоретичні відомості
- •4.1.3 Характеристики відгалужувачів
- •4.2. Завдання до пр№4
- •4.3 Контрольні запитання
- •4.4 Прилади та обладнання
- •4.5 Техніка безпеки
- •4.6 Порядок виконання пр
- •4.8 Додаткова література до пр№4
- •Загальні відомості
- •5.1 Фізичні основи джерел випромінювання.
- •5.3 Сд, слд, лд: особливості конструкції.
- •5.4.2 Деградація і час наробітку на відмовлення.
- •5.4.3 Передавальні оптоелектронні модулі.
- •5.4.3.1 Основні елементи пом
- •Завдання до пр
- •5.6.Контрольні запитання
- •5.7 Техніка безпеки
- •5.8 Обладнання і опис лабораторного стенду
- •5.9.Порядок проведення пр
- •5.11Додаткова література до пр№5
- •6.2. Загальні відомості.
- •6.2.3 Фотодіод p-I-n типу та лавинний фотодіод
- •6.3 Технічні характеристики фп
- •6.4 Конструкції фд
- •6.5 Фп у воспі, волз
- •6.6 Приймальні оптоелектронні модулі (ПрОм)
- •6.11 Контрольні запитання
- •6.12 Порядок проведення пр
- •6.14 Загальні рекомендації при проектуванні
- •6.13. Додаткова література до пр№6
- •7.1 Визначення
- •7.2 Позначення і скорочення
- •7.3 Загальні відомості
- •7.4 Призначення тестора оптичного типу омкз -76
- •7.5 Технічні дані.
- •7.6 Розташування органів керування, налагоджування та підключення
- •7.7 Завдання на підготовку до пр
- •7.8 Підготовка і проведення перевірки от
- •7.9 Проведення вимірів параметрів от
- •7.10 Вказівки з техніки безпеки
- •7.10 Порядок підготовки і проведення пр
- •7.11 Методи вимірювання загасання в кс
- •7.11.1 Методи виконання вимірювань у ході пр
- •7.11.1.1 Метод в1. Вимірювання оп для визначення загасання за допомогою заміни шсз-2 на кс
- •7.11.1.2 Метод в2. Вимірювання оп для визначення загасання за допомогою додання до шсз 1 вимірюваного кс
- •7.11.1.3 Метод в3. Вимірювання оп для визначення загасання за допомогою внесення кс між шсз 1 та шсз 2
- •7.11.2Засоби вимірювальної техніки
- •7.11.2 Допоміжні засоби вимірювальної техніки
- •7.12 Обробка результатів вимірювань
- •7.14 Контрольні запитання
- •7.15 Додаткова література
- •8.1Терміни і скорочення
- •8.2 Основні положення
- •8.3 Бюджет pon
- •8.4 Розрахунок втрат (бюджету) pon
- •8.9 Завдання для розрахунку pon
- •8.9 Контрольні запитання .
- •10.2 Основні положення.
- •9.3 Завдання для розрахунку
- •10.4 Контрольні запитання.?
- •10.6 Додаткрва література до пр№10 основна Література до виконання пр№1-9
5.4.2 Деградація і час наробітку на відмовлення.
В міру експлуатації оптичного передавача його характеристика поступово погіршуються: падає потужність випромінювання, і, зреш-тою, він виходить з ладу. Це зв'язано з деградацією НП шару. Надійність НП ДВ визначається середнім наробітком на відмовлення чи інтенсивністю відмовлень. ЛД, що випускалися десять років тому, мали значно меншу надійність у порівнянні зі СД. Однак у даний час, завдяки удосконаленню конструкцій і технології виготовлення, вдало-ся значно підвищити надійність лазерних діодів і наблизити їх до СД за часом наробітку на відмовлення, що складає до 100000 годин і більш (7-10 років).
5.4.3 Передавальні оптоелектронні модулі.
Передавальні оптоелектронні модулі (ПОМ), застосовують у ВОЛЗ для перетворення електричних сигналів в оптичні. Останні повинні бути введені у оптоволокно з мінімальними втратами. Виробляються дуже різноманітні ПОМ, які відрізняються по конструкції, а також по типу джерела випромінювання. Одні працюють на комп’ютерних швидкостях з максимальною відстанню у декілька метрів, інші передають сотні і навіть тисячі мегабіт у секунду на відстані в кілька десятків і сотень кілометрів. Головним елементом ПОМ є ДВ. Основні вимоги, яким повинні задовольняти ДВ для ПОМ:
-випромінювання повинне вестися на довжині хвилі одного з вікон прозорості ОВ. У ОВ існує три вікна, у яких досягаються менші втрати світла при поширенні: 850 нм, 1300 нм, 1550 нм;
-ДВ повинне підтримувати необхідну частоту модуляції для забезпечення передачі інформації на необхідній швидкості;
-ДВ повинно бути ефективним, у тому значенні, що велика частина випромінювання джерела попадає у ОВ з мінімальними втратами;
-ДВ повинне мати досить велику потужність, щоб сигнал можна було передавати на великі відстані, але не на стільки, щоб випромінювання привело до нелінійних ефектів або могло пошкодити волокно чи оптичний приймач;
- варіації температур не повинні чинити вплив на функціонування ДВ;
-вартість виробництва ДВ повинна бути не надто високою.
Є три основних типу ДВ, що задовольняють означеним вимогам і широко використовуються в наш час: СД, СЛД і ЛД.
5.4.3.1 Основні елементи пом
Для організації передачі оптичних сигналів у ВОЛЗ недостатньо мати тільки ДВ, а потрібно ще ряд оптичних і електронних компонентів, у сукупності складаючих ПОМ.
До складу ПОМ звичайно входять наступні елементи:
-джерело випромінювання;
-вузол електричного інтерфейсу;
-ланцюг струму накачування;
-система контролю температури;
-вузол вихідного контролю оптичного сигналу.
В будь-якій конструкції ПОМ є спеціальний утримувач (housing), що дозволяє закріпити і захистити складені елементи передавача: ДВ, вузол електричного інтерфейсу і місце сполучення з ОВ. Іноді вимагаються додаткові внутрішні елементи для оптимального його приєднання. Важливим елементом СД, СЛД, і ЛД є ланцюг струму накачування і система контролю температури. Для складних лазерних систем додають вихідний моніторинг оптичного сигналу. Загальна схема конструкції ПОМ, в якій не всі елементи є обов'язковими, показана на рис.5.8.
Рисунок 5.8 - Складові елементи ПОМ