Расчёт коэффициента затухания.

Содержание

1. Лист для рецензии................................................................................................................3

1.Введение.................................................................................................................................4

1.1. Основы функционирования волоконно-оптических линий передачи.........................4

1.2. Постановка задачи........................................................................................................5

1.3. Технические данные ОВ.................................................................................................6

1.4. Исходные данные............................................................................................................6

2. Расчёт коэффициента затухания......................................................................................7-8

3. Расчёт хроматической дисперсии.......................................................................................9

4. Расчёт длины элементарного кабельного участка.........................................................9-10

5. Расчёт дисперсионных характеристик ОВ на ЭКУ......................................................10-11

6. Расчёт бюджета мощности..............................................................................................11-13

7. Определение максимально допустимой скорости передачи на ЭКУ.............................13

8. Расчёт глаз-диаграммы...................................................................................................13-17

9. Список используемой литературы.....................................................................................18

 

 

Рецензия

 

 

Введение.

Основы функционирования волоконно-оптических линий передачи.

Обобщенная структурная схема РУ волоконно-оптической системы передачи (ВОСП) без устройств компенсации и линейных усилителей представлена на рисунке ниже:

Передатчик ВОСП обеспечивает преобразование входного электрического (цифрового или аналогового) сигнала в выходной световой (цифровой или аналоговый) сигнал. Скорость передачи в линии современных систем синхронной цифровой иерархии составляет 2,5 -10 Гбит/с и более. В общем случае передатчик включает в себя лазерный диод (ЛД), модулятор (М) и кодек, на который поступает кодовая последовательность от цифровой системы передачи (ЦСП).

Задачи оптимизации сигнала для прохождения через устройство сопряжения с линией (интерфейс) и по линии решают интерфейсное кодирование и линейное кодирование.

 

 

В оптических системах передачи используют, как правило, однополярные блочные коды.

 

 

Как известно, электромагнитные колебания характеризуются амплитудой, фазой и частотой. В зависимости от того, какой из этих параметров несущей изменяют, различают амплитудную, фазовую и частотную модуляцию.

 

Диапазон работы ВОСП

выбирается в области минимального затухания кварцевых оптических волокон и лежит в пределах

1260 -1675 нм.

 

 

Постановка задачи.

Задачей данной работы является исследование бюджета мощности волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП), работающей по одномодовому ступенчатому оптическому волокну (ОВ) на одной оптической несущей, без чирпа, на регенерационном участке (РУ) без линейных оптических усилителей (ОУ) и компенсаторов дисперсии. В процессе выполнения задания необходимо определить длину регенерационного участка (РУ) для заданных параметров волоконно-оптической системы передачи (ВОСП), рассчитать зависимость бюджета мощности от скорости передачи информации в линии и определить максимально допустимую скорость передачи для данного РУ.

 

 

Технические данные ОВ:

Таблица 1

Компания	Hitachi Cable
Мах. затухание в волокне
Хроматическая дисперсия
Длина волны нулевой дисперсии
Наклон нулевой дисперсии	=0.092
PDM
Максимальный прирост затухания

 

Исходные данные:

Таблица 2

Номер зачетной книжки
Последняя цифра зачетной книжки
Предпоследняя цифра зачетной книжки
Число, составленное из двух последних цифр номера зачетной книжки
Сумма всех цифр номера зачетной книжки

 

1. Рассчитаем значения уровня мощности оптического излучения лазера и уровня чувствительности приемника :

1. Рассчитаем рабочую длину волны:

1. Ширина линии излучения лазера определяется:

, тогда

 

, .

 

Результаты занесем в таблицу:

Таблица 3

Наименование параметра	Условное обозначение	Значение
Скорость передачи линии	, Гбит/с	0.155
Уровень мощности оптического излучения лазера	, дБм	2.6
Уровень чувствительности приемника	, дБм	-18.6
Рабочая длина волны	, нм	1538.05
Ширина линии излучения лазера	, нм	0.1

 

Расчёт коэффициента затухания.

Исходные данные представлены в таблице 4:

Таблица 4

Наименование параметра	Условное обозначение	Значение
Опорная длина волны спектрального диапазона О	, нм
Максимальное затухание на опорной длине волны диапазона О	, дБ/км	0.40
Опорная длина волны спектрального диапазона Е	, нм
Максимальное затухание на длине волны спектрального диапазона Е	, дБ/км	0.65
Опорная длина волны спектрального диапазона С	, нм
Максимальное затухание на длине волны спектрального диапазона С	, дБ/км	0.25
Максимальный прирост затухания относительно опорной длины волны в рабочем диапазоне	, дБ/км	0.05
Длина волны нулевой дисперсии	, нм
Наклон нулевой дисперсии	,	0.092
Максимальное значение PDM	PDM,	0.2

 

Расчёт коэффициента затухания:

1. Рассчитаем составляющую релеевского рассеяния на рабочей длине волны:

1. Рассчитаем составляющую потерь инфракрасного поглощения на рабочей длине волны:

1. Рассчитаем составляющую релеевского рассеяния на длине волны :

 

1. Рассчитаем составляющую потерь инфракрасного поглощения на длине волны :

1. Рассчитаем составляющую релеевского рассеяния на длине волны :

1. Рассчитаем составляющую потерь инфракрасного поглощения на длине волны :

1. Рассчитаем параметр :

1. Рассчитаем параметр

1. Рассчитаем параметр

1. Рассчитаем коэффициент

1. Рассчитаем составляющую потерь, обусловленную примесями OH^-

1. Рассчитаем коэффициент затухания:

1. Рассчитаем результирующий коэффициент затухания:

Рассчитанная рабочая длина волны попадает в стандартный “C”спектральный диапазон (1530 нм – 1565 нм).

 

 

Рис. 1. Спектральная характеристика затухания.