30. Эксплуатационные измерения основных параметров передачи одномодового оптического волокна.

На практике применяется два основных метода для измерения затухания волоконных световодов - метод сравнения сигнала на входе и выходе волоконного световода и метод обратного рассеяния.

Метод сравнения сигнала на входе и выходе волоконного световода позволяет измерять затухание оптического кабеля, когда концы измеряемой линии находятся в различных пунктах, а также оценивать потери в местах соединения оптического волокна.

Принцип основан на измерении мощности сигнала (или уровня сигнала по мощности) на входе в световод и на его выходе.

может использоваться и в случае измерения переходных затуханий между оптическими волокнами оптического кабеля.

Метод обратного рассеяния основан на приеме потоков обратного излучения, возникающих в результате отражения зондирующего импульса от рассеянных и локальных неоднородностей.

В основу метода положено измерение мощностей светового потока обратного рассеяния. Рассеяние световой энергии происходит вследствие изменения направления распространяемых лучей при попадании их на неоднородность. Регистрируя уровень светового потока, движущегося в направлении, обратном направлению распространения возбуждающего сигнала, можно определить не только затухание, но и функцию его распределения по длине световода, а также потери в местах локальных неоднородностей, в точках соединения строительных длин кабеля. Метод обратного рассеяния позволяет измерять линию с затуханием 15..30 дБ.

Значения потерь в ВОК и его элементах:

Потери в коннекторах составляют 0,5 дБ для состыкованной пары.

Потери в стыках составляют 0,2 дБ на стык.

Потери в волокне:

Одномодовое: 0,4 дБ/км 1300 нм, 0,3 дБ/км 1550 нм

Параметры ОВ можно разделить на три большие группы:

- оптические параметры;

• параметры передачи;

• механические параметры.

Оптические параметры оптических волокон:относительная разность показателей преломления (А);числовая апертура (NA);нормированная частота (v);число распространяющихся мод (М);диаметр модового поля (4^);

П а р а м е т р ы п е р е д а ч и о п т и ч е с к и х в о л о к о н:коэффициент затухания;дисперсия одномодового ОВ;ширина полосы пропускания многомодового OB.

Коэффициент затухания оптического сигнала. Затухание в оптическом волокне - это мера ослабления оптической мощности, распространяемо вдоль ОВ между двумя его поперечными сечениями на данной длине волны.

Дисперсия оптического сигнала.Дисперсия - это рассеивание во времени спектральных или модовых составляющих оптического сигнала, которое приводит к увеличению длительности импульса оптического излучения при распространении его по ОВ и определяется разностью квадратов длительностей импульсов на выходе и входе ОВ:

К механическим параметрам ОВ относятся:

-прочность волокна;

-динамическая прочность на разрыв;

-параметр нагрузки разрушения;

-стойкость к изгибам;

-усилие снятия защитного покрытия;

31. Назначение, применение и общая характеристика оптических рефлектометров.

Прибор для измерения параметров волоконно-оптических линий. Принцип работы прибора основан на анализе отражённых оптических импульсов, излучаемых рефлектометром в оптическое волокно. Измерения с помощью оптического рефлектометра основано на явлении обратного рассеяния света в волокне и на отражении света от скачков показателя преломления. Импульсы, распространяясь по линии, испытывают отражения и затухания на неоднородностях линии и вследствие поглощения в среде. Оптический импульс вводится в волокно через направленный ответвитель. Этот импульс распространяется по волокну и ослабляется в соответствии с коэффициентом затухания волокна. Незначительна часть оптической мощности рассеивается, и в результате обратно рассеянное излучение через направленный ответвитель попадает на фотодетектор, преобразуется в электрический сигнал, усиливается, обрабатывается и результат выводится на дисплей. Рефлектометр регистрирует отраженный (рассеянный назад) сигнал в координатах: принимаемая мощность – время (расстояние) и измеряет его параметры. По полученным данным формируется характеристика, именуемая рефлектограммой. Анализ искажённых принятых импульсов позволяет определить длину волоконно-оптической линии, затухание сигнала в ней, включая потери на соединителях и коннекторах, расстояния до мест неоднородностей волокна, которые могут быть связаны с обрывом или изменением его структуры.

Современный оптический рефлектометр обеспечивает: проведение тестирования ВОЛП в автоматическом режиме; определение длины оптической линии и расстояний до точек неоднородностей оптического волокна ;расчёт затухания в линии, величины возвратных потерь и величины отражённого сигнала; визуальное определение повреждений ВОЛП; динамический диапазон 35-45 дБ (дальность действия рефлектометра до ~ 300 км.); вывод на экран, хранение во внутренней памяти и передачу на внешний носитель результатов измерения и тестирования для дальнейшего анализа; формирование в электронном виде акта приёмосдаточных испытаний оптического кабеля.