Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Цифровой оптический тракт. Методические рекомендации по подготовке к лабораторным работам
.pdf
Внесите в таблицу 1.2 максимальные значения Q-
фактора (Max. Q Factor) в точке принятия решения.
Зарисуйте диаграмму изменения Q-фактора от положения
точки принятия решения для максимальной длины тракта.
4.7. Включите в анализаторе режим показа глаз-
диаграммы (Show Eye Diagram), рисунок 1.5. Зарисуйте
два ее вида: для максимальной и минимальной
протяженностей оптического тракта.
4.8. Закройте программу и представьте все
предварительные данные преподавателю.
Рисунок 1.5. - Глаз-диаграмма
11
5. Содержание отчета
n
r
доп
max
5.1. Цель работы.
5.2. Таблица 1.1. и графики зависимостей A, Q от
протяженности тракта L.
5.3. Диаграмма изменения Q-фактора.
5.4. Глаз-диаграммы для максимальной и
минимальной длины оптического тракта.
5.5. Выводы по результатам моделирования.
6. Контрольные вопросы
6.1. Какие спектральные диапазоны используются в
современных ВОСП?
6.2. Из каких основных элементов состоит
оптический тракт ВОСП?
6.3. Назначение передающего оптического модуля
(ПОМ) и его основные узлы.
6.4. Назовите основные характеристики ПОМ.
6.5. Что называют главным оптическим трактом
(ГОТ)?
6.6. Назначение приемного оптического тракта
(ПРОМ) и его основные узлы?
6.7. Назовите основные характеристики ПРОМ.
6.8. Перечислите основные типы искажений и помех,
воздействующие на сигнал в тракте ВОСП.
6.9. Дайте определение Q-фактора.
12
6.10. Перечислите основные характеристики ГОТ.
6.11. Дайте определение коэффициенту ошибок
(BER).
6.12. Как связаны между собой BER и Q-фактор?
6.13. Что представляет глаз-диаграмма?
6.14. Каким образом по глаз-диаграмме можно
оценить искажение сигнала в тракте ВОСП?
13
7. Список литературы
1. Иванов В.И. Применение технологии WDM в
современных сетях передачи информации. - Самара,
ПГУТИ, 2012
2. Фриман Р. Волоконно-оптические системы связи
/пер. с англ. под ред. Н.Н.Слепова.- М.: Техносфера, 2007.448 с.
3. Волоконно-оптические системы передачи: учеб.
пособие для вузов/ В. И. Иванов, Л. В. Адамович.- Самара:
СРТЦ, 2007.- 138 с.
14
Лабораторная работа №2
Измерение чувствительности приемного
оптического модуля
1.Цель работы
Получить практические навыки по расчету и
измерению чувствительности приемного оптического
модуля волоконно-оптической системы передачи.
2. Расчет чувствительности приемного
оптического модуля при воздействии теплового шума.
Чувствительностью ПРОМ называют минимальный
уровень мощности сигнала на входе, при котором значение
коэффициента ошибок соответствует допустимому.
При воздействии теплового шума, чувствительность
ПРОМ можно оценить по формуле:
(2.1)
где Q - требуемое значение Q-фактора;
σT - среднеквадратическое значение тока теплового шума,
А;
R - чувствительность фотодиода, А/Вт.
Значение среднеквадратический тока от теплового
шума, можно рассчитать как:
(2.2)
где WT - спектральная плотность мощности теплового
шума, Вт/Гц; ∆F - ширина полосы пропускания ПРОМ, Гц.
15
-
22
3. Подготовка к работе
3.1. Используя список литературы и лекции
подготовить ответы на контрольные вопросы.
3.2. Рассчитать по представленным данным
чувствительность приемного оптического модуля при
воздействии теплового шума.
Данные для расчета чувствительности приведены в
таблице 2.1. (N - последняя цифра зачетной книжки, M предпоследняя.
Таблица 2.1. - Параметры расчета
Скорость передачи, B 2,5 Гбит/c
Полоса пропускания, ∆F 1,65×B
Спектральная плотность шума, WT
N,M×10
Вт/Гц
Q-фактор 6
Чувствительность фотодиода, R 1 А/Вт
4. Порядок выполнения работы
4.1. Запустите программу OptiPerformer на рабочем
столе или из меню "Пуск" Windows. Откройте файл
Receiver_Sensitivity.osp.
4.2. Изучите схему модели. Модель ВОСП, рисунок
2.1, состоит из:
- Лазера (Laser);
- Модулятора NRZ (Modulator);
- Оптического Аттенюатора (Optical Attenuator);
- p-i-n фотодиода (Photodetector PIN) c ФНЧ;
- Измерителей мощности и анализатора ошибок.
16
Рисунок 2.1. - Схема модели
4.3. Выставите начальное значение затухание
аттенюатора (Attenuation) - 15 дБ, значение спектральной
плотности мощности теплового шума (ThermalNoise) как в
вашем расчете. Остальные параметры изменять не следует.
Запишите значение всех параметров.
4.4. Запустите моделирование и дождитесь его
окончания. Откройте анализатор ошибок и зафиксируйте
значение Q-фактора.
4.5. Повторяйте пункты 4.3 и 4.4, меняя затухание
аттенюатора до тех пор, пока значение Q-фактора не станет
равным 6±0,1.
4.6. Откройте измеритель мощности на выходе
аттенюатора и запишите значение уровня мощности
(чувствительность ПРОМ).
4.7. Сравните полученное значение чувствительности
с расчетным и сделайте вывод о соответствии результатов.
17
5. Содержание отчета
5.1. Цель работы.
5.2. Подробный расчет чувствительности ПРОМ.
5.3. Параметры моделирования.
5.4. Результаты измерений.
5.5. Выводы
6. Контрольные вопросы
6.1. Из каких основных узлов состоит ПРОМ? Их
назначение.
6.2. Какие требования предъявляют к ПРОМ
современных ВОСП?
6.3. Перечислите основные характеристики ПРОМ.
6.4. Какими факторами ограничивается
чувствительность ПРОМ?
6.5. Какова природа теплового шума?
6.6. В чем причины появления дробового шума?
6.7. Как рассчитывается величина теплового шума?
6.8. Как рассчитывается величина дробового шума?
6.9. Поясните расчет чувствительности ПРОМ при
воздействии теплового шума.
6.10. Что ограничивает максимальный уровень
мощности ПРОМ?
18
7. Список литературы
1. Иванов В.И. Применение технологии WDM в
современных сетях передачи информации. - Самара,
ПГУТИ, 2012
2. Фриман Р. Волоконно-оптические системы связи
/пер. с англ. под ред. Н.Н.Слепова.- М.: Техносфера, 2007.448 с.
3. Волоконно-оптические системы передачи: учеб.
пособие для вузов/ В. И. Иванов, Л. В. Адамович.- Самара:
СРТЦ, 2007.- 138 с.
19
Лабораторная работа №3
Исследование искажений импульсов в
оптическом тракте
1.Цель работы
Получить навыки расчета и измерения
дисперсионных искажений оптических импульсов в
оптическом тракте.
2. Расчет дисперсионных искажений импульсов в
оптическом тракте
Если спектральная ширина источника излучения
значительно меньше эффективной ширины спектра
сигнала, то передаточную характеристику оптического
тракта можно приблизительно представить в виде функции
Гаусса:
(3.1)
где ∆σ - среднеквадратическое уширение оптического
импульса.
Среднеквадратическое уширение импульса в
оптическом тракте определяется по формуле:
(3.3)
где L - длина оптического волокна; D(λ) - коэффициент
хроматической дисперсии ОВ на рабочей длине волны λ;
∆λ - среднеквадратическая ширина спектра источника
излучения.
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]