Метрология в оптических телекоммуникационных системах.-2
.pdf
21
Измерение длины волны отсечки осуществляется двумя методами: методом передаваемой мощности и методом контроля диаметра модового пятна.
Измерение длины волны отсечки методом передаваемой мощности основано на измерении мощности светового излучения на выходе волокна в зависимости от длины волны. В качестве модулированного источника излучения используется перестраиваемый по длине волны лазер с шириной спектра, не превышающей 10 нм.
Метод заключается в сравнении сигнала, передаваемого по волокну небольшой длины, с образцовым сигналом, который получают на выходе либо испытываемого волокна, согнутого в кольцо диаметром менее 10 cм ( метод изгиба), либо многомодового волокна длиной от 1 до 2 м.
Процедура измерений включает два этапа. На первом этапе проводят измерение оптической мощности Р1(λ) в испытываемом волокне небольшой длины (прямом либо слабо изогнутом). На втором этапе измеряют мощность Р2(λ) на выходе испытываемого волокна, изогнутого меньшим радиусом, обычно составляющим 3 cм, или мощность Р3(λ) на выходе 1–2 м многомодового волокна. Выходную мощность регистрируют на каждой длине волны диапазона измерений, предположительно включающего длину волны отсечки. Отношение передаваемой мощности Р1(λ) к Р2(λ) или Р1(λ) к Р3(λ) расчитывают согласно выражению
ξ =10 lg P1 (λ) , Pi (λ)
где i = 2 или 3 в зависимости от метода.
В первом методе длину волны отсечки λ0 определяют по максимальной длине волны, при которой ξ(λ) = 0,1 дБ (рис.5.1).
ξ
0,1
0
λс |
λ,нм |
График, поясняющий метод измерения длины волны отсечки с использованием одномодового волокна
Во втором методе длину волны отсечки λ0 определяют при пересечении прямой 1, проведенной на 0.1 дБ выше линейного участка 2 кривой ξ(λ) (рис.5.2).
22
При переходе через длину волны, равную длине волны отсечки λ0, в обоих случаях происходит изменение пропускания волокна. В первом методе - сильно изогнутого одномодового волокна за счет рассеяния на изгибах по сравнению с прямым или слабо изогнутым волокном, во втором методе - прямого одномодового волокна по сравнению с многомодовым, спектральная зависимость затухания которого не имеет резких изменений.
ξ |
0,1 |
1 |
|
2 |
|
λс |
λ,нм |
График, поясняющий метод измерения длины волны отсечки с |
|
использованием многомодового волокна |
|
Применение для измерений коротких образцов связано с необходимостью уменьшения до минимально возможного влияния микроизгибов, под действием которых длина волны отсечки перемещается в коротковолновую область.
Измерение длины волны отсечки методом контроля диаметра модового поля основано на зависимости диаметра модового пятна W от длины волны передаваемой по волокну световой мощности.
W |
|
λс |
λ,нм |
График, поясняющий метод измерения длины волны отсечки с |
|
использованием модового пятна |
|
Процедура измерений включает два этапа. На первом этапе измеряется диаметр модового пятна на выходном торце волокна в зависимости от длины волны. На втором этапе строится график, отражающий зависимость диаметра модового пятна от длины волны, и определяется длина волны отсечки.
23
7. Контрольные этапы и их максимальный рейтинг
Методика текущего контроля освоения дисциплины
Осуществляется в соответствии с Положением о порядке
использования рейтинговой системы для оценки успеваемости студентов
(приказ ректора 25.02.2010 № 1902) и основана на бальнорейтинговой системы оценки успеваемости, действующей с 2009 г., которая включает текущий контроль выполнения элементов обьема дисциплины по элементам
контроля с подведением текущего рейтинга (раздел 8) и итоговый контроль.
Правила формирования пятибалльных оценок за каждую контрольную точку (КТ1, КТ2) осуществляется путем округления величины, рассчитанной по формуле:
|
|
x =1,2 = |
(Сумма _ баллов, _ набранная _ к _ КТx) * 5 |
|
KTx |
|
|
. |
|
|
Требуемая _ сумма _ баллов _ по _ балльной _ раскладке |
|||
|
||||
Итоговый контроль освоения дисциплины осуществляется на экзамене по традиционной пятибалльной шкале. Обязательным условием перед сдачей экзамена является выполнение студентом необходимых по рабочей программе для дисциплины видов занятий: выполнение и защита результатов лабораторных работ, сдача контрольных работ.
Экзаменационный билет содержит два вопроса. Максимальная оценка за каждый вопрос составляет 15 баллов. Максимальная экзаменационная оценка составляет 30 баллов. Экзаменационная составляющая менее 10 баллов – не cдача экзамена, требует повторной перездачи в установленном порядке.
Формирование итоговой суммы баллов осуществляется |
путем |
|||||||
суммирования семестровой (до 70 баллов) |
и экзаменационной составляющих |
|||||||
(до 30 баллов). |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица распределения баллов в течение семестра |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Максимальный |
Максимальный |
Максимальный |
|
|
|
|
|
|
балл за период |
|
Всего за |
|
|||
Элементы учебной деятельности |
балл за 1-ю КТ с |
балл |
за период |
|
|
|||
между 2КТ и на |
|
семестр |
|
|||||
|
|
начала семестра |
между 1КТ и 2КТ |
|
|
|||
|
|
конец семестра |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Посещение занятий |
|
3 |
3 |
|
3 |
|
9 |
|
Контрольные работы |
на |
|
6 |
|
6 |
|
12 |
|
практических занятиях |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выполнение индивидуальных |
|
|
|
|
|
|
|
|
заданий(выступление |
на |
|
|
|
10 |
|
10 |
|
семинарах) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Выполнение и защита резуль- |
|
15 |
|
15 |
|
30 |
|
|
татов лабораторных работ |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Компонент своевременности |
3 |
3 |
|
3 |
|
9 |
|
|
Итого максимум за период: |
6 |
27 |
|
37 |
|
70 |
|
|
Сдача экзамена (максимум) |
|
|
|
|
|
|
30 |
|
Нарастающим итогом |
|
6 |
43 |
|
70 |
|
100 |
|
24
Пересчет баллов в оценки за контрольные точки
Баллы на дату контрольной точки |
Оценка |
|
|
³ 90 % от максимальной суммы баллов на дату КТ |
5 |
|
|
От 70% до 89% от максимальной суммы баллов на дату КТ |
4 |
|
|
От 60% до 69% от максимальной суммы баллов на дату КТ |
3 |
|
|
< 60 % от максимальной суммы баллов на дату КТ |
2 |
|
|
Пересчет итоговой суммы баллов в традиционную международную оценку
Оценка (ГОС) |
Итоговая сумма баллов |
Оценка (ECTS) |
|
|
|
(учитывает успешно сданный |
|
|
|
экзамен) |
|
5 |
(отлично) |
90-100 |
А (отлично) |
|
|
85-89 |
В (очень хорошо) |
4 |
(хорошо) |
75-84 |
С (хорошо) |
|
|
70-74 |
D (удовлетворительно) |
3 |
(удовлетворительно) |
65-69 |
|
|
|
60-64 |
E(посредственно) |
2(неудовлетворительно) |
Ниже 60 баллов |
F (неудовлетворительно) |
|
Преобразование суммы баллов в традиционную оценку и в международную буквенную оценку происходит один раз в конце семестра после подведения итогов изучения дисциплины( успешной сдачи экзамена).
25
8.Учебно-методическое обеспечение дисциплины
1.Бакланов И. Г. Тестирование и диагностика систем связи. М.: Эко-
Трендз, 2006. - 268 с
2.Горлов Н.И. Метрологическое обеспечение и техническая эксплуатация телекоммуникационных систем./ Новосибирск: СибГУТИ, 2005.
3.Горлов Н.И., Минина Е.А. Методы и аппаратура измерения параметров систем и устройств связи оптического диапазона: учеб. пособие для вузов/ Новосибирск: СибГУТИ, 2005.-311 с.
4.А. В. Листвин, В. Н. Листвин Рефлектометрия оптических волокон. – М.:
ЛЕСАРарт, 2005. 208 с.
5.Современные проблемы волоконно-оптических линий связи: Справочник. Т. 4: Активные элементы и средства контроля ВОЛС. Под ред. В. Ф. Мышкина, В. А. Хана, А. В. Шмалько. Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2005г. -371 с.
6.Метрологическое обеспечение систем передачи: Учебное пособие для вузов. Б.П.Хромой, А.Л. Сенявский и др. под редакцией Б.П.Хромого. М:, Радио и связь.1991 г.-392 с..
7.Бакланов И. Г. Технология измерений в современных телекоммуникациях. М.: ЭКО-ТРЭНДЗ, 1998. - 139 с.
8.Волоконно-оптические системы передачи: Учебное пособие для вузов. . М. М. Бутусов, С. М. Верник и др. М.: “ Радио и связь”, 1992 г.-414 с.
9.А. Б. Иванов. Сравнительный анализ контрольно-измерительного оборудования ВОЛС. Вестник связи, № 1, 1998, с. 42-50.
10.Иванов А.Б. Контроль соответствия в телекоммуникациях и связи. Часть
1. - М.: Сайрус Системс, 2000. –376 с.
11.Шмалько А.В. Планирование и построение современных цифровых корпоративных сетей связи. – Вестник связи, 2000, №4, с. 58-65.
12.Шмалько А.В. Построение современных цифровых сетей связи: основные понятия, принципы и вопросы терминологии. – ВКСС. Connect! 2000, №2, с. 61-69.
13.Шмалько А.В., Сабинин Н.К. ВОЛС на воздушных линиях электропередачи. - ВКСС. Connect! 2000, №3, с. 50-62.
14.Симичев Н.И., Ермашов А.А., Шмалько А.В. Единая информационная сеть связи АО “ Мосэнерго”. Рубежи и перспективы. - ИнформКурьер-
Связь, 2000, №11, с. 47-50.
15.Колинько Т. Измерения в цифровых системах связи. Киев: Век+, НТИ, 2002, 320 с.
16.Правила проектирования, строительства и эксплуатации волоконно-
оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи напряжением 110 кВ и выше. – М.: РАО “ ЕЭС России” , 1999. –108 с.
17. Волоконно-оптическая техника; история, достижения, перспективы // Сб. статей под ред. Дмитриева С.А., Слепова Н.Н. – М.: Изд. Connect, 2000. - 376 с.
26
18.Родомиров Л., Скопин Ю.Г., Иванов А.Б. Методы и оборудование удаленного тестирования ВОЛС. - Вестник связи, 1998, №5, с. 64-71.
19.Некрасов С. Е. Системы дистанционного мониторинга оптических кабелей. – Технологии и средства связи, 2000, №5, с. 28-32.
18 . Мандель А.Е. Методы и средства измерения в волоконно-оптических линиях связи: Уч. пособие. - Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск), Кафедра сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники. - Электрон. текстовые дан. - Томск: ТУСУР, 2012. – 123 с. – Режим доступа: http://edu.tusur.ru/training/publications/771.
Перечень методических указаний по лабораторным работам
1. Измерение характеристик фотоприемного устройства [Электронный ресурс]: Руководство к лабораторной работе /Кущ Г.Г., Мандель А.Е. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск), Кафедра сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники. - Электрон. текстовые дан. - Томск: ТУСУР, 2011. - 17 с. Режим доступа: http://edu.tusur.ru/training/publications/66
2. Изучение оптического рефлектометра [Электронный ресурс]: Руководство к лабораторной работе / Кущ Г.Г., Мандель А.Е. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск), Кафедра сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники. - Электрон. текстовые дан. - Томск: ТУСУР, 2011. - 14 с. Режим доступа: http://edu.tusur.ru/training/publications/67
3.Изучение факторов, влияющих на информационно-пропускную способность волоконно-оптических линий связи [Электронный ресурс]: Руководство к лабораторной работе /Коханенко А.П.., Мандель А.Е. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск), Кафедра сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники. - Электрон. текстовые дан. - Томск : ТУСУР, 2011. - 13 с. Режим доступа: http://edu.tusur.ru/training/publications/68
4.Обработка рефлектограмм оптических волокон [Электронный ресурс]: Руководство к лабораторной работе / Кущ Г.Г., Мандель А.Е. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск), Кафедра сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники. - Электрон. текстовые дан. - Томск : ТУСУР, 2011. - 19 с. Режим доступа: http://edu.tusur.ru/training/publications/69
5.Лабораторная установка для сварки оптических волокон и контроля качества сварки [Электронный ресурс]: Руководство к лабораторной работе / Кущ Г.Г., Мандель А.Е. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск), Кафедра сверхвысокочастотной и
27
квантовой радиотехники. - Электрон. текстовые дан. - Томск: ТУСУР, 2011. -
29с. Режим доступа: http://edu.tusur.ru/training/publications/70
6.Измерения затухания оптических волокон оптическим тестером [Электронный ресурс]: Руководство к лабораторной работе / Кущ Г.Г., Мандель А.Е. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск), Кафедра сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники. - Электрон. текстовые дан. - Томск: ТУСУР, 2011. - 18 с. Режим доступа: http://edu.tusur.ru/training/publications/71
28
Учебное издание
Мандель Аркадий Евсеевич
Метрология в оптических
телекоммуникационных системах
Учебно-методическое пособие по практическим занятиям и организации самостоятельной работы студентов специальности
210401 «Физика и техника оптической связи»
Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л.-----. Тираж 30 экз. Заказ-------.
Отпечатано в Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники.
634050, Томск, пр. Ленина, 40. Тел. (3822) 533018.