На сортировку / 210217 / 210217 / 1 labа оптика

Коммерциялық емес акционерлік қоғамы

«АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ»

«Телекоммуникациялық жүйелер» кафедрасы

№ 2 Зертханалықлық жұмыс бойынша есеп

Пәні: Телекоммуникациядағы оптикалық байланыс жүйелері

Тақырыбы: Лазерлік және жарық шығарғыш диодтардың  поляризациялық сипаттамаларын зерттеу 

Мамандығы: 5В071900 Радиотехника, электроника

және телекоммуникация

Орындаған: Айтбай Ә. Төлепберген Ә. Мажитбеков Б. Арнурашит Е.

Тобы: РЭТк-14-2

Қабылдаған : аға оқытушы Темырканова Э.К.

___________ ___________«____» ____________201___ж.

(бағасы) (қолы)

Алматы 2017

№2 зертханалық жұмыс. Лазерлік және жарық шығарғыш диодтардың  поляризациялық сипаттамаларын зерттеу 

         Жұмыстың мақсаты:

- лазерлік диодтың поляризация коэффициентінің І_н тарту тогынан тәуелділігін тәжірибелік зерттеу;

- жарық шығарғыш диодтың поляризация коэффициентінің І_н тарту тоғына тәуелділігін тәжірибелік зерттеу.

1.1   Жұмыска дайындық 

Мына бөлімдерді қайталау: жарықтың поляризациялануы, ЖІІІД және ЛД оптикалық сигнал көздерінің сипаттамалары.

1.2   Тәжірибе құрылғысының сипаттамасы 

а) электронды қорек блогы БП «Оптикалық сәулелердің көзі»;

б) электронды   « Фотоқабылдағыш »;

в) лазерлік ЛД1диоды ;

г) жарық шығарғыш диод СШД;

д) поляризацияландырғыш П.

1.3   Жұмысты  орындау  реті

Поляризациялық  сипаттама деп оптикалық көздің сәулеленуінің поляризациялану коэффициентінің оның р-п-ауысуы арқылы өтетін тогына (тарту тоғы І) тәуелділігін деп түсінеміз.

 1.3.1«Оптикалық сәулелердің көзі» электронды қорек блогының алдыңғы панеліндегі тарту тоғын   "дөрекі", "нақты" потенциомертр тұтқаларын сағат тіліне қарсы шеткі жайға орнату.  

1.3.2               Тарту тогының өзгеру шектерін ауыстырып қосқыштарын - 5мА етіп қою.

1.3.3               ЛД1 диодын қосқыш кәбілінің көмегімен «Оптикалық сәулелердің көзі» блогына қосу.

1.3.4               «Фотоқабылдағыш»   электронды   блогының   басқару   органдарын бастапқы жайға орнату:

- потенциометрлердің «дөрекі», «нақты» ығысу кернеуін жөнге келтіру тұтқаларын - сағат тіліне қарсы шеткі жағдайға қою;

- «қосу» ығысу кернеуін қосатын түймесін (кнопка) ауыстырып қосқышын басу;

- «қосу» фотоқабылдағыш  калибровкасын  қосатын түймесін ауыстырып қосқышын басу;

- «шектеу» оптикалық қуатты салыстырмалы бірлікте өлшеудің шектерін таңдау түймелік ауыстырып қоскышын – х10 жайына қою.

1.3.5     ФД1-ді косу кәбілінің көмегімен блокқа қосу.

1.3.6     «Оптикалық сәулелердің көзі», «Фотоқабылдағыш» блоктарының алдыңғы панельдеріндегі «желі» тумблерін қосу. Бұл кезде олардың көмекші жарықтары қосылады.

1.3.7     «Фотоқабылдағыш» блогының алдыңғы панеліндегі фотодиодтағы ығысу кернеуін жөнге салу "дөрекі", "нақты" потенциометрлерінің көмегімен оны = 1.5V деңгейіне орнату.

1.3.8     Оптикалық    көздің    (ЛД1 немесе СД)    сәулеленуінің    поляризация коэффициентінің    тарту    тоғына    тәуелділігін    өлшеу.    Ол    үшін    келесі операцияларды орындау:

а) тарту   тоғын   жөнге   салу   «дөрекі»,   «нақты»   потенциометрлерінің тұтқаларын сағат тіліне қарсы шеткі жайға бұрау. Сол кезде оның мәні нөлге сәйкес келеді;

б) фототок    күшейткішіне    дәлме-дәл    өлшеу     жасау.     Ол    үшін «Фотоқабылдағыш»    блогының    алдыңғы    панеліндегі    «Оптикалық қуат» әйнегіндегі «қосу» кнопкалық ауыстырып қосқышын басу. Одан кейін алдыңғы панельдегі  «нөлдік  орнату»  потенциометрінің  көмегімен  оптикалық  қуатты өлшейтін тілді кұралдың мәнін нөлге орнату. Барлық операцияларды жасағаннан кейін «қосу» түймесін босату;

в) І_н  тарту   тогын   нөлден   «Фотокабьшдағыш»   блогының   алдыңғы панеліндегі «оптикалық қуат» өлшеу құралының тілі ең төмен сезгіштігімен   1 белгісіне  жеткенге  дейін  өзгерту  керек  -  «шектеу»  түймелі ауыстырып косқышы  - х 100  жайында.  І_н     әр  бекітілген  мәнінде  оптикалык көз  бен фотодиодтың     арасында     орналасқан     поляризаторды     айналдыру     керек. Поляризаторды өз осімен 180 градустан астам бұрышқа айналдырғанда, көздің сәулелендіруі     поляризацияланған     болған     жағдайда     «Фотоқабылдағыш»  блогының  алдыңғы  панеліндегі «Оптикалык куат» әйнегіндегі «оптикалық қуат» құралының көрсетулері өзгереді. Өлшегіш құралдың ең төмен (Р_min) және ең жоғары (Р_mах) көрсетулерін, оларға сәйкес тарту тоғының І_н мәндерін 1-кестеге енгізу. Өлшемдерді тарту тогын оқытушы ұсынған қадаммен өзгерте отырып, жүргізу қажет;

г) тарту тоғының өзгеру шектерін өзгерту керек болған жағдайда,   алдын ала «Оптикалық сәулелердің көзі» электронды блогының алдыңғы панеліндегі «дөрекі», «нақты» потенциометрлерінің тұтқаларын сағат тіліне қарсы шеткі жайға бұру керек. Бүл кезде оның нөлдік мәні орнатылады. Бұдан кейін токтын өзгеру шегін ауыстырып, оның мәнін орнату керек;

д)  оптикалық қуаттың өлшеу шектерін өзгерту керек болса, (б) пунктіне сәйкес фототок күшейткішіне дәлме-дәл өлшеу жасау қажет; 

1 К е с т е - Оптикалық кездің ЛДІ сәулелендіруінің поляризация коэффициентінің тарту тоғына тәуелділігі

Iн      (мА)	2	5	10	15	20
Рmin   (от.ед. )	0,064	0,55	0,172	0,337	0,061
Рmax ( от.ед. )	0,217	1,96	0,712	1,862	1,012
q	0,544	0,561	0,612	0,694	0,886

 2 К е с т е - Оптикалық кездің CД сәулелендіруінің поляризация коэффициентінің тарту тоғына тәуелділігі

Iн      (мА)	2	5	10	15	20
Рmin   (от.ед. )	0,375	1,114	0,238	0,368	0,493
Рmax ( от.ед. )	0,389	1,165	0,25	0,386	0,519
q	0,018	0,021	0,023	0,024	0,026

е) тарту тогының барлык мәндері үшін поляризация коэффициентінің модулін   есептеп,   оның   тарту   тоғына   І_н      тәуелділігін   салу.   Поляризация коэффициентін мына формуламен есептеу, ЛД үшін

q = (Р_мак - Р_мin) / (Р_мак +  Р_мin);

q =

q =

q =

q =

q =

тарту тогының барлык мәндері үшін поляризация коэффициентінің модулін   есептеп,   оның   тарту   тоғына   І_н      тәуелділігін   салу.   Поляризация коэффициентін мына формуламен есептеу, СД үшін

q =

q =

q =

q =

q =

Қорытынды

Бұл зертханалық жұмыста Лазерлік және жарық шығарғыш диодтардың  поляризациялық сипаттамаларын салыстырмалы түрде зерттеу жүргіздік.  Лазерлік диод  жарықтың когерентті шала өткізгіш көзі, бірақ оның сәулелену спектрінің сәуле шығарушы диодымен салыстырғанда әлдеқайда аз. Лазерлік диодтар әрекеті жоғары (10 ГГц-ке дейін), бірақ сәуле шығарушы диодына қарағанда жұмыс істеу мерзімі әлдеқайда томен және басқаруға өте күрделі. Лазерлік таратқышта сәулелену қуатының типтік мәні 0,2—1 мВт, ал бұл сәуле шығарушы диоды сәулеленуге қарағанда бір ретке төмен. Оптикалық кездің ЛДІ, СД сәулелендіруінің поляризация коэффициентінің тарту тоғына тәуелділігін тұрғызып, графигін салдық. Диодтардың поляризациялық сипаттамаларында біршама өзгерістерді зерттеп, оны теориялық мәліметтермен салыстырдық.

Әдебиеттер тізімі

1. Елизарова Е.Ю. Оптические системы связи в телекоммуникациях. Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности 5В071900 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации. – Алматы: АУЭС, 2017. – 45с.

2. Р.Р.Убайдуллаев Волоконно- оптические сети.- М.:ЭКО-ТРЕНДЗ,2000.

3. Б.Б. Ағатаева., Е.Ю. Елизарова. Оптикалық және радиорелелік тарату жүйелері. Зертханалық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау Радиотехника, электроника және телекоммуникация мамандығының барлық оқу түрінің студенттеріне арналған – Алматы: АЭжБУ, 2011. – 33 бет.

4. Б.Б. Ағатаева. Отикалық байланыс жүйелері. Оптикалық байланыс жүйелері. Алматы: АЭжБУ, 2007.