Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
shpory_3_MSP.docx
Скачиваний:
32
Добавлен:
21.09.2019
Размер:
90.74 Кб
Скачать

40 Оптические усилители

Для компенсации потерь многоволнового сигнала применяются оптические усилители, которые в зависимости от места включения бывают:

- Усилители передачи, включаемые на выходе мультиплексора и обеспечивающие требуемую мощность.

- Усилители приема, которые должны иметь большую чувствительность и малый уровень шума, включаются на входе демультиплексора.

- Промежуточные усилители, которые должны обладать свойствами усилителя приема и передачи и включаются для увеличения передачи оптического сигнала на промежуточных станциях.

Наибольшее применение получили оптические усилители, у которых в качестве усилительного элемента используется оптическое волокно с сердцевиной, легированной эрбием. Это позволяет получить 3-уровневую энергетическую систему, способную усиливать оптическое излучение.

В исходном состоянии электроны находятся на 1 энергетическом уровне. С помощью лазера накачки происходит добавление энергии и электроны перемещаются на 3 энергетический уровень, время жизни на котором ≈ 1 мкс. С этого уровня происходит безизлучательный переход на 2 энергетический уровень, где время жизни ≈ 10 мкс, и в результате создается инверсная заселенность. При отсутствии входного сигнала электроны спонтанно возвращаются на 1 энергетический уровень с излучением кванта света, создавая собственный шум усилителя.

При поступлении входного сигнала длиной волны λ на втором энергетическом уровне возбуждаются носители, которые излучают такую же длину волны и с той же фазой, как входной сигнал. Проходя по волокну количество квантов света увеличивается, что позволяет получить на выходе усиленное оптическое излучение с длинной волны входного сигнала.

Оптический изолятор пропускает излучение в одном направлении. Оптический фильтр подавляет излучение генератора накачки, мультиплексор обеспечивает объединение входного сигнала с сигналом генератора накачки. Усилительный элемент представляет собой 10-15 м оптического волокна, легированного эрбием.

В зависимости от длины волны генератора накачки зависит уровень шума и излучаемая мощность при длине волны 980 нм шумы минимальные, поэтому такая длина волны накачки используется в усилителях приема. При длине волны 1480 нм - усиление максимальное, поэтому эта длина волны используется в усилителях передачи, а в промежуточных усилителях используются оба генератора накачки, один из которых накачивает в прямом, другой – в обратном направлении. Диапазон усиления 1530-1570 нм.

Так как оптические усилители не обеспечивают полного восстановления сигнала, то искажения накапливаются и в линию включаются не более пяти промежуточных усилителей после чего необходимо производить регенерацию сигнала. Как видно из рисунка, основным активным элементом является лазер накачки, для которого необходимо напряжение питания. Имеется возможность передавать излучение накачки с обслуживаемого пункта по отдельному волокну на расстояние до 100 км.

41 АКУ-30, измерение АЧХ канала, анализ результатоов

Проверка исправности комплекта аппаратуры каналообразующей унифицированной (АКУ-30) осуществляется в режиме «шлейф» , при этом сигнал с выхода комплекта поступает в тракт приема своей станции. Режим шлейф устанавливается путем нажатия кнопки «ШЛЕЙФ» . для проверки исправности в контролируемый канал включается переходное устройство позволяющее получить доступ к 4-х проводной части канала. На вход тракта передачи включить генератор частотой 800 Гц и уровнем минус 13 дБ. К выходу канала подключить измеритель уровней с входным сопротивлением 600 Ом. При исправном оборудовании уровень сигнала на выходе должен составлять значение плюс 4 дБ.

Для измерения амплитудно-частотой характиристики (АЧХ) схема подключения приборов остается прежней. На генераторе изменяется частота входного сигнала а на измерителе производим отсчет уровней на соответствующей частоте. Затем определяется величина отклонения по отношению к частоте 800 Гц

∆L=L(800)- L(f) Т.е. определяется разность уровней на частоте 800 Гц и измеряемой частоте. По значениям ∆L строится график АЧХ который сравнивается с шаблоном где указаны значения допустимых отклонений. И если характеристика не выходит за границы шаблона то качество будет соответствовать норме и амплитудно частотные искажения не превысят допустимых значений.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]