Федеральное агенство связи

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

им. проф. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»

М.С.Былина,В.С. Иванов, Г.М. Смирнов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИЧЕСКИХ НАПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ

для студентов, обучающихся по направлению 11.03.02.

«Инфокоммуникационные системы и сети связи»

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2014

М.С. Былина, В.С. Иванов., Г.М. Смирнов Методические указания к контрольной работе по дисциплине « Физические основы оптических направляющих систем» (направление 11.03.02) / СПб ГУТ. СПб, 2014.

Рекомендовано к печати редакционно-издательским советом университета

Содержит программу, методические указания, контрольные задания и необходимую литературу по дисциплине « Физические основы оптических направляющих систем».

Методические указания предназначены для студентов вуза, обучающихся по направлению 11.03.02 (профиль – Оптические системы и сети связи)

Рецензент

проф. кафедры Сетей связи Б.Г. Осипов

© М.С. Былина, В.С. Иванов, Г.М. Смирнов, 2014

© Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича», 2014.

Подписано к печати ____________

Объём …………..печ. листов. Тираж ……. Заказ ………

РИО СПб ГУТ. 191186 СПб,наб. р. Мойки, 61

Введение

Оптические направляющие системы являются одним из основных компонентов сети связи страны, удельный вес которых по капитальным затратам составляет более 60% от общей стоимости сети связи.

Задачей дисциплины «Физические основы оптических направляющих систем» является изучение конструкций и методов расчета параметров, а также основных принципов проектирования, строительства и технической эксплуатации оптических направляющих систем.

По рассматриваемой дисциплине предусмотрены лабораторный практикум и выполнение контрольной работы. Защита контрольной работы, а также сдача зачета по лабораторному практикуму предшествуют сдаче экзамена по дисциплине.

Программа дисциплины

Введение

Краткий обзор развития оптической связи. Достоинства и недостатки волоконно-оптических линий связи. Технико-экономическая эффективность и перспективы развития оптических направляющих систем.

Передача информации по оптическим направляющим системам

Физические процессы в оптических волокнах (ОВ). Принцип действия ОВ. Типы волн, критические частоты, коэффициент распространения, уравнение передачи по ОВ. Лучевая теория распространения сигналов в ступенчатых волокнах. Основные положения волновой теории для ступенчатых ОВ. Процесс передачи сигналов в градиентных ОВ. Одномодовая передача сигналов.

Параметры передачи оптических волокон

Причины потерь электромагнитной энергии в ОВ. Коэффициент затухания. Потери на изгибах и стыках ОВ. Дисперсия импульсных сигналов. Виды дисперсии в ОВ. Дисперсия сигналов в многомодовых и одномодовых ОВ.

Конструкции оптических волокон

Классификация ОВ. Одномодовые и многомодовые волокна. Геометрические, механические и оптические характеристики ОВ. Технология изготовления ОВ. Типы покрытий. Силовые элементы. Оболочки ОВ.

Конструкции и характеристики оптических направляющих систем

Классификация оптических направляющих систем (ОНС) и требования к ним. Принципы конструирования, типы и конструкции ОНС. Типовые конструкции ОНС. Оптические направляющие системы для подземной прокладки. Подвесные ОНС. Особенности конструкции подводных ОНС. Механические характеристики и технология изготовления оптических направляющих систем.

Основные элементы волоконно-оптических систем передачи

Принципы построения волоконно-оптических систем передачи (ВОСП). Оптические передатчики и приемники. Оптические разветвители. Дальность связи и длина регенерационного участка. Спектральное уплотнение ВОСП.

Проектирование волоконно-оптических линий связи

Требования к волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС). Последовательность и стадии проектирования. Выбор ВОСП и ОНС. Методика инженерного расчета ВОЛС. Определение длины регенерационного участка.

Измерение характеристик ОВ и ОНС

Классификация методов измерения характеристик ОВ и ОНС. Методы измерения механических характеристик ОВ. Методы измерения профиля показателя преломления. Измерение числовой апертуры. Методы измерения потерь и дисперсии в ОВ. Определение места повреждения ОНС.

Строительство и эксплуатация оптических направляющих систем

Организация строительных работ. Способы прокладки ОНС. Прокладка в телефонной канализации, в грунт, через водные преграды, подвеска на опорах ЛЭП. Разъемные и неразъемные соединители. Методы и технология монтажа ОНС. Конструкции муфт. Приемо-сдаточные испытания. Основы технической эксплуатации ОНС. Технический учет и паспортизация. Определения места и характера повреждения ОНС. Влияние внешних воздействий на ОНС.

литература

1. Иванов В.С., Кочановский Л.Н. Волоконно-оптические кабели связи. Конструкции и характеристики: учеб. пособие / СПбГУТ. СПб, 2003.

2. Былина М.С., Глаголев С.Ф., Кочановский Л.Н. Измерение параметров волоконно-оптических линейных трактов / СПбГУТ. СПб, 2002.

3. Иванов А.Б. Волоконная оптика. Компоненты, системы передачи, измерения. М.: Компания Сайрус Системс, 1999.

4. Иванов В.С., Кочановский Л.Н. Дисперсия импульсов в оптических волокнах: учеб. пособие / СПбГУТ. СПб, 2004.

5. Андреев В.А., Бурдин В.А., Попов Б.В. и др. Строительство и техническая эксплуатация волоконно-оптических линий связи. М.: Радио и связь, 1995.

6. Гроднев И.И. Волоконно-оптические линии связи. М.: Радио и связь, 1990.

7. Гроднев И.И., Ларин Ю.Т., Теумин И.И. Оптические кабели. М.: Энергоатомиздат, 1991.

8. Иоргачев Д.В., Бондаренко В.О. Волоконно-оптические кабели и линии связи. М.: Эко-Трендз, 2002.

9. Воронцов А.С., Гурин О.И., Мифтяхетдинов С.Х. и др. Оптические кабели российского производства. М.: Эко-Трендз, 2003.

10. Берлин Б.З., Брискер А.С., Иванов В.С. Волоконно-оптические системы связи на ГТС. М.: Радио и связь 1994.

11. Волоконно-оптическая техника: история, достижения, перспективы: Сб. статей / Под редакцией С.А. Дмитриева, Н.Н. Сленова. М.: Connect, 2000.

12. Портнов Э.П. Оптические кабели связи. М.: Горячая линия телеком, 2002.