Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Современные линии связи для цифровых систем передачи. Учебное пособие.pdf
В таблице 4.5 приведены потери, вносимые коннекторами.
Тип коннектора
Вносимые потери
α
рс
, дБ
LC/SPC
0,2
LC/APC
0,3
образец
λ
Уровень мощности на
РвхОВ, дБм
Уровень мощности на выходе
а
1310
1490
1550
( )
∑
+−=
Σ
i
конiвыхОВвхОВ
адБмРдБмРа ][][
1
( )
рс
i
конi
аа ⋅=∑2
образец
λ
Мощность на входе
образца РвхОВ, Вт
Мощность на выходе
РвыхОВ, Вт
α
1310
1490
1550
Таблица 4.5 – Потери, вносимые коннекторами
Последовательность работы:
− измеренные значения занести в таблицу 4.6;
− рассчитать потери а
по формуле (4.6);
Σ1
− перевести измеренные значения (дБм) в абсолютные (Вт) по формуле
(4.8) и занести измеренные значения в таблицу 4.7;
− рассчитать потери по формуле (4.9);
− определить длину тестируемого участка (Lн) по формуле (4.10);
− занести в таблицу 4.9 рассчитанные значения.
Таблица 4.6 – Измеренные значения
Тестиру
емый
нм
входе тестируемого
образца
тестируемого образца
Суммарные потери рассчитать по формуле (4.6).
Σ1, дБ
РвыхОВ, дБм
где арс – вносимые потери коннектора тестируемого образца.
Таблица 4.7 – Результаты измерений на тестируемом участке
Тестируемый
нм
тестируемого
91
, (4.6)
, (4.7)
Σ2, дБ
тестируемого образца
10
][
0
10][
дБмр
PмВтР ⋅=
∑
+
−
=
Σ
i
конi
вхОВ
выхОВвхОВ
а
Р
мВтРмВтР
а
][][
lg10
2
Σ
=
⋅аl
образцас
α
λ
α
, дБ/км
Σа
а
l, м
1310
1490 1550
Х
G.655.A
G.655.B
G.655.C
G.655.D
G.655.E
Д
8,0–11,0±0,7
Д
1450
К
1565-1625
4,0-8,9
4,0-8,9
К
PMD,
0,5
0,5
0,2
0,2
0,2
К
1550
0,35
0,35
0,35
0,35
0,35
1625
0,4
0,4
0,4
0,4
где Р0 =1мВт.
, (4.8)
, (4.9)
где αΣ2 – суммарные потери на тестируемом участке, рассчитанные по формуле
(4.9), дБ.
, (4.10)
где αΣ – средние суммарные потери на тестируемом образце определенной
длины, дБ;
αс – собственный коэффициент затухания (указывается в характеристиках
оптического волокна с учетом рабочей длины волны в таблице 4.9);
l
образца
– длина тестируемого оптического волокна, км.
Таблица 4.8 – Рассчитанные значения
Тестируем
ый образец
с
нм
кон
Σ2, дБ
Таблица 4.9 – Характеристики оптического световода
АРАКТЕРИСТИКА
ИАМЕТР МОДОВОГО ПЯТНА, МКМ
ЛИНА ВОЛНЫ ОТСЕЧКИ КАБЕЛЯ, НМ
ОЭФФИЦИЕНТ ХРОМАТИЧЕСКОЙ
ДИСПЕРСИИ, ПС/НМ*КМ, НЕ БОЛЕЕ, В
ИНТЕРВАЛЕ ДЛИН ВОЛН:
1460-1625
1530-1565
ОЭФФИЦИЕНТ
ОЭФФИЦИЕНТ ЗАТУХАНИЯ,
ДБ/КМ; НА ДЛИНЕ ВОЛНЫ, НМ
ПС/√КМ
0,1-6
1-10
92
1-10
2,6-6,0
-
2,6-6,0
-
Контрольные вопросы
Тип
αс,
Тип SFP
Уровни
Р
вых
, дБм
Тип
α
,
Тип
α
Уровень
min
max
G652 C
0,4
SFP-G-
-9,5
-3
SC/APC
0,25
FС/PC
0,3
- 15
G651
3,5 SFP-G-
-9
-1
LC/UPC
0,25
FС/PC
0,3
- 11
FHP
i
рсicTвых
P
аlР =−
⋅−
∑
α
min
дБма
Lа
i
рс
i
сп
,
∑
+α⋅=
.,дБмаРР
FHPвх
−=
1. Основное отличие ОВ стандарта G655 от ОВ стандарта G 652.
2. Основные характеристики оптического волокна стандарта G.652.
3. Основные характеристики оптического волокна стандарта G.653.
4. Основные характеристики оптического волокна стандарта G.654.
5. Основные характеристики оптического волокна стандарта G.655.
6. Основные характеристики оптического волокна стандарта G.656.
4.3 Оценка оптического бюджета мощности на участках сети связи
Практическое задание включает два пункта:
1. Определение длины тестируемого оптического волокна.
2. Определение типа источника излучения SFP модуля.
В таблице 4.10 приведены основные характеристики и измеренные
параметры тестируемого участка.
Таблица 4.10 – Тестируемые объекты
рс,SFP
п/
п
ОВ
(ОМ3)
дБ/
км
модуля
S1310/10
M850/05
мощности
на выходе
ИИ SFP
модуля,
коннектора/
полировка
(подключение
к SFP
)
дБ
коннектора/
полировка
(к измерителю
оптической
мощности
)
FHP
P,
Для определения длины тестируемого оптического волокна необходимо:
− рассчитать длину тестируемого образца (l
) по формуле (4.11).
T
; (4.11)
− рассчитать общие потери световой энергии при прохождении по
тестируемому образцу по формуле (4.12).
рс,FH
дБ
мощности на
входе в
измеритель
оптической
мощности
FHP
P
,
FHP
дБм
− рассчитать уровень мощности P
по формуле (4.13).
; (4.12)
на входе в приемное устройство SFP
вх
(4.13)
93
SFP модули (трансиверы) – это компактные приемо-передатчики. В
Передающий
модуль
Длина волны, нм
Тип ЛД
Мощность излучения,
ПОМ-15А
1270-1330
FP
0,1– 0,5
ПОМ-14М
1270-1330
FP
1,5– 3,0
ПОМ-15Б
1270-1330
FP
0,5– 1,0
ПОМ-13Б
1500-1580
FP
0,1– 0.5
ПОМ-14Б
1500-1580
FP
1,0– 2,0
ПОМ-17
1300
FP
3,0– 10,0
ПОМ-14-2
1300
FP
1.0 – 3,0
ПОМ-18-2
1300, 1550
FP
1.0– 3.0
ПОМ-РЛЗ-22, 23
1300, 1550
FP
3,0 – 5.0
ПОМ-1300
1270– 1330
DBR (РБО)
3.0 – 10.0
ПОМ-1550
1510– 1560
DBR (РБО)
3.0 – 10.0
ПОМ-155(622)
1310
FP
0.7
ПОМ-155/5(622)
1550
FP
0,7
ПОМ-155/хххх.cw (622)
1270-1610
DFB (РОС)
1
ПОМ-24
1300
VCSEL (ЛВР)
0,126 –0,4
Тип источника излучения
марка
тип ЛД
длина волны, нм
мощность излучения, мВт
качестве источников используются полупроводниковые лазеры, к которым
относятся следующие типы:
− многомодовый лазерный диод полосковой геометрии с резонатором
Фабри – Перо (FP);
− DFB (Distributed Feed Back) или РОС – лазеры с распределенной
обратной связью;
− DBR (Distributed Brag Reflector) или РБО – лазер с брэгговскими
отражателями;
− VCSEL Vertical-Cavity Surface Emitting Laser) или ЛВР – лазер с
вертикальными резонаторами.
Для выбора типа источника излучения требуется рассчитанное значение
Р
перевести в мВт и сравнить полученную величину с характеристиками
вх
ПОМ, приведенными в таблице 4.11. Определить требуемый тип источника
излучения и записать его основные характеристики в таблицу 4.12.
Таблица 4.11 – Характеристики передающих оптических модулей
оптический
мВт
Таблица 4.12 – Выбор типа источника излучения SFP модуля
94
Контрольные вопросы
1. Перечислите типы трансиверов для световодов, работающих в
многомодовом режиме.
2. Перечислите типы трансиверов для световодов, работающих в
одномодовом режиме.
3. Какие причины ослабления мощности световой энергии учитываются
при расчете собственного коэффициента затухания.
4. Приведите формулу взаимосвязи между уровнем мощности в дБм и
мощностью в Вт.
5. Перечислите типы и отличие коннекторов для световодов.
95
Заключение
В пособии изложены особенности передачи информационных цифровых
сигналов по медно-жильным и оптическим линиям связи; физические
процессы, возникающие при передаче электромагнитного излучения; основные
параметры передачи, вопросы электромагнитной совместимости; конструкция
и технические характеристики оптических, твинаксиальных кабелей и кабелей
витая пара.
Приводится введение в анализ распространения информационного сигнала
по линиям связи. Анализ распространения электромагнитной энергии при
квазистационарном режиме включает: параметры передачи электрических
линий связи; согласованный и несогласованный режимы передачи;
электромагнитную совместимость. Рассматривается конструкция и технические
характеристики кабеля витая пара и твинаксиального кабеля. Также дается
анализ распространения ЭЛМ энергии при квазиоптическом режиме и
рассматривается конструкция и технические характеристики оптического
кабеля. Один из разделов пособия посвящен практическим заданиям и
вопросам для самопроверки. Приводится список используемых сокращений и
источников.
96
Список используемых сокращений
ЕН, НЕ – типы волн
МОВ (MMF) – многомодовое оптическое волокно
МСЭ-Т (ITU-T) – Международный союз электросвязи
МЭК (IEC) – Международная электротехническая комиссия
FWM – четырехволновое смешение
IVD – внутреннее парафазное осаждение
EMB – эффективный модовый коэффициент широкополосности
ANSI/EIA/TIA – Ассоциация индустрии телекоммуникаций, которая
аккредитована Американским национальным институтом
стандартов (ANSI) для разработки добровольных и
основанных на консенсусе отраслевых стандартов для
широкого спектра продуктов в области информационных и
коммуникационных технологий (ИКТ)
ISO – Международная организация по стандартизации
PCVD – плазменное парафазное осаждение
PMD – поляризационная модовая дисперсия
SBS – вынужденное рассеивание Бриллюэна
SPM – перекрестная фазовая модуляция
SRS – вынужденное рамановское рассеивание
XPM – фазовая самомодуляция
AWG – американская система размера диаметра жил проводов
TWC – твинаксиальный кабель
SC/APC – тип коннектора с полировкой под 8 градусов
LC/UPC – тип коннектора с ультраполировкой
FС/PC – тип коннектора с физической полировкой
FP – лазер с резонатором Фабри – Перо
DFB – лазеры с распределенной обратной связью
DBR – лазер с брэгговскими отражателями
VCSEL – лазер с вертикальными резонаторами.
97
Список используемых источников
1. Елистратова, И. Б. Кабельная инфраструктура ЦОД : учебное пособие / И.
Б. Елистратова, Л. В. Первушина, Л. В. Семендилова ; Сибирский
государственный университет телекоммуникаций и информатики,
кафедра фотоники в телекоммуникациях. – Новосибирск, 2023. – 81 с.
2. Елистратова, И. Б. Развитие линейной инфраструктуры ЦОД : учебное
пособие для вузов / И. Б. Елистратова, А. Е. Аникеева. – СанктПетербург: Лань, 2024. – 64 с.
3. Елистратова, И.Б. Развитие волоконно-оптических линий связи : учебное
пособие / И. Б. Елистратова, А. Е. Аникеева ; Сибирский государственный
университет телекоммуникаций и информатики; кафедра фотоники в
телекоммуникациях. – Новосибирск, 2023. – 72 с.
4. Скляров, О. К. Волоконно-оптические сети и системы связи / О. К.
Скляров. – М.: Лань, 2010. – 272 c.
5. Слепов, Н. Н. Волоконно-оптическая техника. Современное состояние и
новые перспективы / Под редакцией С. А. Дмитриева, Н. Н. Слепов. – М.:
Техносфера, 2010. – 608 c.
6. Андреев В. А., Бурдин А. В., Кочановский Л. Н., Портнов Э. Л., Попов В.
Б. Направляющие системы электросвязи. Т. 2. – Проектирование,
строительство и техническая эксплуатация, 2010. – 424 с.
7. Портнов Э. Л. Оптические кабели связи и пассивные компоненты
волоконно-оптических линий связи: учебное пособие для вузов. – М:
Горячая линия-Телеком, 2007. – 464 с.
8. Листвин А.В., Листвин В.Н., Швыркин Д.В. Оптические волокна для
линий связи. – М.: ЛЕСАРарт, 2003. – 106 с.
98
Учебное издание
Елистратова Ирина Борисовна
Первушина Любовь Валентиновна
Семендилова Людмила Викторовна
СОВРЕМЕННЫЕ ЛИНИИ СВЯЗИ
ДЛЯ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
Корректор А.Р. Шерстнёва
Электронное издание.
Рекомендовано к публикации
Редакционно-издательским советом СибГУТИ,
протокол № 4 от 17 декабря 2024 г.
99