32 Измерение затухания оптических кабелей с использованием метода измерения разностей уровней оптических сигналов, метода «обламывания» и вносимых потерь

Потери мощности сигнала при распространении по оптическому кабелю зависят от свойств материала, геометрии волокна, от защитной оболочки. Дополнительные потери возникают при изгибе кабеля. Коэффициент затухания α характеризует качество передачи информации по оптике

с использованием метода измерения разностей уровней оптических сигналов

Метод измерения уровней основан на сравнении оптических сигналов на входе и выходе кабеля.

Данный метод удобен при одностороннем доступе к измеряеммому кабелю. Суть метода заключается в сравнении амплитуд и импульсов оптической мощности входного и отраженного от конца волокна пришедшему к нему в начало.

Учитывая что отваженный сигнал проходит двойное расстояние тогда получим. Корректность данного метода определяется по следующему условию:

1. Полнотой отражения импульса от конца волокна ,

2. Степенью деформации импульса,

3. Точность определения амплитуды значения импульса.

При идеальных условиях отражения импульса КНТ отражения - 95-96%. Надо что бы плоскость отражения была строго перпендикулярна распространению волны. Что бы исключить влияние дисперсии на деформацию импульса можно варьировать формой импульса и ее продолжительностью.

Метода «обламывания»

Данный метод отличается высокой точностью. Недостаток – высокая разрушающая способность при измерении обламывается от 1 до 5 метров оптоволокна. Основан на сравнении мощности оптического излучения при неизменяемых условиях ввода на выходе измеряемого образца Pвых, длинной L, и на входе его короткого участка Pвх.

Метод двух длин (обрывной метод) схема измерения. 1. Генератор накачки, 2. Источник оптического излучения, 3. Смеситель мод - обеспечивает возбуждение измеряемого окна изучением с модовым составом соответствующий равновесному распределению мод. 4. Устройство ввода излучения - обеспечивает юстировку входного конца волокна в трех измерениях, 5. Оптоволокно, 6. Фильтр мод оболочки - обеспечивает вывод мод, распространяющихся по оболочке волокна. 7 - адаптер - предназначен для подключения неоконцованного оптоволокна к приемнику облучения, 8. Приемник излучения, 9. Регистрирующее устройство.

И вносимых потерь

Метод замещения - данный метод применяется при входном контроле оптического кабеля. Основан на сравнении измеряемого затухания с затуханием калиброванного переменного ослабителя. Блочная схема. Аттенюатор вводится в опорный канал, мощность излучения на выходе канала регулируется аттенюатором до значения равного мощности на выходе измеряемого канала. 1. Лазер, 2. Скрэмблер - преобразует сигнал в код, 3. Фильтр оболочечных мод, 4. Делитель мощности излучения, 5. Юстировочное стыкуемое устройство, 6. Измеряемое оптическое волокно, 7. Фотодетекторы, 8. усилители модулирующей частоты, 9. Модулятор импульсных сигналов частоты, 10. Балансный синхронный коммутатор, 11. Осциллографический нуль индикатор, 12. Калиброванный аттенюатор. Источник излучения лазер имеет стабилизированное питание и не зависит от температуры - то есть постоянен. Излучение после скрэмблера и фильтра оболоченчых мод делится блоком 4 на два канала. Измеряемый канал состоит из: 5 в котором измеряемой волокно стыкуется с делителем 4, 7 и 8. Опорный канал состоит из 7, 8 идентичных измеряемому каналу. 9 управляет блоком 4 периодически перерывая проходящие через него излучения. Кнт делителя мощности излучения 1:10 электрические импульсы поступают синхронно но в противофазе. Поступают на 10. 12 вносит в данный коммутатор затухания пришедшие по опорному каналу импульсы, при равенстве вносимого затухания измеряемого объекта на выходе балансного коммутатора среднее значение напряжения будет равно нулю. Диапазон измерения - до 50 дБ с погрешностью 0.1-0.2 ДБ. Это разновидность лабораторных методов измерений