Расчёт параметров электромагнитной волны, распространяющейся в диэлектрическом волноводе круглого сечения волоконно-оптического кабеля марки ТПС2-П-24У-20,0

Основные положения волновой теории передачи света по световодам. Расчёт параметров электромагнитной волны волоконно-оптического кабеля. Определение нормированной частоты, диаметра модового поля, длины волны отсечки, дисперсии, потерь на микроизгибе.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 22.03.2023
Размер файла 684,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Забайкальский государственный университет»

Энергетический факультет

Кафедра физики и техники связи

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: «Оптические направляющие среды»

На тему:

Расчёт параметров электромагнитной волны, распространяющейся в диэлектрическом волноводе круглого сечения волоконно-оптического кабеля марки ТПС2-П-24У-20,0

Выполнила Смирнова К.В.

Студентка группы ТКз-20

Руководитель: Свешников И.В.

Чита 2022 г.

Содержание

Введение

1. Основные положения волновой теории передачи света по световодам

1.1 Уравнения Максвелла

1.2 Волновое уравнение

1.3 Граничные условия

1.4 Волновой анализ для оптоволокна со ступенчатым ППП

1.5 Моды электромагнитной волны в оптическом волокне

1.6 Параметры оптического волокна

2. Расчёт параметров волоконно-оптического кабеля марки ТПС2-П-24У-20,0

2.1 Расчёт нормированной частоты

2.2 Расчёт диаметра модового поля

2.3 Расчёт длины волны отсечки

2.4 Расчёт дисперсии

2.5 Расчет потерь на микроизгибе

Заключение

Список использованных источников

Приложение

Введение

В настоящее время одним из основных способов передачи информации на расстояние являются волоконно-оптические линии связи. В данных системах информация передается по гибким оптически прозрачным волноводам в виде световых импульсов. Оптоволоконный кабель обладает высокой скоростью передачи данных, широкой полосой пропускания, малым затуханием сигнала, низким уровнем шумов, высокой помехозащищенностью, защищенностью от несанкционированного доступа, малым объемом и весом. Однако, для ВОЛС характерна высокая стоимость оборудования и материалов, сложность работ по монтажу и ремонту линий и резкое увеличение затухания сигнала при сгибании или скручивании волокна.

Для проектирования ВОЛС необходимо знать и уметь рассчитывать параметры передачи оптического волокна: коэффициент затухания, дисперсию в ОВ и ширину полосы пропускания. Для их расчета применяется ряд геометрических и оптических параметров оптоволокна, таких как диаметр сердцевины ОВ, диаметр оболочки ОВ, некруглость сердцевины ОВ, некруглость оболочки ОВ, неконцентричность сердцевины и оболочки ОВ, относительную разность показателей преломления сердцевины и оболочки ОВ, числовую апертуру, нормированную частоту, число мод в ОВ, диаметр модового поля и длину волны отсечки для данного оптического волокна.

Цель: рассчитать параметры электромагнитной волны, распространяющейся в диэлектрическом волноводе круглого сечения волоконно-оптического кабеля марки ТПС2-П-24У-20,0.

Задачи: провести расчёт: - нормированной частоты (); - диаметра модового поля (); - длины волны отсечки (); - дисперсии ();- потерь на микроизгибе ();- сравнить значение расчётных параметров с паспортными данными.

1. Основные положения волновой теории передачи света по световодам

1.1 Уравнения Максвелла

Теория Максвелла объясняет все явления электричества и магнетизма. В 1863 году Максвелл на основании теории предсказал существование электромагнитных волн, которые были обнаружены экспериментально в 1888 году Генрихом Герцем. Экспериментально было показано, что электромагнитные волны распространяются со скоростью, равной скорости света. Изучение свойств волн привело Максвелла к созданию электромагнитной теории света. В основе данной теории лежат фундаментальные уравнения Максвелла.

Первая пара уравнений Максвелла имеет вид:

(1.1)

(1.2)

Уравнение (1,1) устанавливает связь между значением напряженности электрического поля и изменениями вектора магнитной индукции во времени, и фактически является обобщением закона электромагнитной индукции. Уравнение (1.2) представляет собой теорему Остроградского-Гаусса для вектора . Физический смысл этого уравнения состоит в том, что линии индукции магнитного поля всегда замкнуты, т.е. магнитное поле является вихревым, или указывает на отсутствие «магнитных зарядов».

Вторая пара уравнений Максвелла имеет вид:

(1.3)

(1.4)

Уравнение (1.3) называется законом полного тока. Оно показывает, что токи проводимости и токи смещения порождают в пространстве магнитное поле. Уравнение (1.4) является теоремой Остроградского-Гаусса для вектора . Оно указывает на то, что источниками вектора являются свободные электрические заряды, т.е. линии вектора начинаются на положительных зарядах, и заканчиваются на отрицательных, т.е. электрическое поле является потенциальным.

Уравнения (1.1)-(1.4) представляют собой уравнения Максвелла в дифференциальной форме. Необходимо отметить, что в первую пару уравнений входят только основные характеристики поля: напряженность электрического поля и индукция магнитного поля . Во второй паре фигурируют только вспомогательные характеристики: вектор электрического смещения и вектор напряженности магнитного поля .

Уравнения Максвелла могут быть записаны в интегральной форме:

(1.5)

(1.6)

(1.7)

(1.8)

Первую и вторую пару уравнений Максвелла необходимо дополнить так называемыми материальными уравнениями, характеризующими свойства среды. Для однородной и изотропной среды с диэлектрической проницаемостью е, магнитной проницаемостью м и электропроводностью у материальные уравнения имеют вид:

(1.9)

(1.10)

(1.11)

Уравнения Максвелла (1.1) - (1.8) и материальные уравнения (1.9) -(1.11) образуют полную систему уравнений Максвелла. Эта система позволяет рассчитывать электромагнитные поля, распространяющиеся в данной среде.

1.2 Волновое уравнение

Из уравнений Максвелла следует, что переменное электрическое поле порождает магнитное переменное поле. Это переменное магнитное поле, порождает электрическое и так далее - этот процесс повторяется.

Таким образом, если при помощи колеблющихся электрических зарядов создать электромагнитное поле, то в пространстве вокруг этих зарядов возникнет последовательность взаимных превращений электрического и магнитного полей. Этот процесс будет распространяться в пространстве со скоростью света и будет периодическим во времени и пространстве. Это явление представляет собой электромагнитную волну. Существование электромагнитных волн следует из уравнений Максвелла.

Для однородной нейтральной непроводящей среды с постоянными электрической и магнитной проницаемостями (с = 0, j = 0, е = const, м = const). Из уравнений (1.9) и (1.10) следует:

, (1.11)

, (1.12)

, (1.13)

. (1.14)

С учетом выражений (1.11) - (1.14) уравнения Максвелла можно записать в виде:

, (1.15)

, (112.6)

, (1.17)

. (112.8)

Применим операцию «ротор» к обеим частям уравнения (2.5):

. (1.19)

После изменения последовательности дифференцирования по времени и координатам для правой части (122.9) получим:

. (1.20)

Проведем такую замену в уравнении (1.19) и подставим в данное уравнение выражение (1.20) для ротора , после чего получим:

. (1.21)

Из векторной алгебры известно, что . Учитывая, что из формулы (1.18) , левая часть выражения (1.21) равна . Следовательно, вместо (1.21) получим уравнение:

. (1.22)

Поскольку , Уравнение (1.22) запишем в виде:

. (1.23)

В выражении (1.23) раскроем оператор Лапласа.

. (1.24)

Проведя аналогичные преобразования для уравнения (1.17) получим:

. (1.25)

Заметим, что уравнения (1.24) и (1.25) неразрывно связаны друг с другом, т.к. получены из (1.25) и (1.27), каждое из которых содержит величины и .

Полученные нами формулы (1.24) и (1.25) являются волновыми уравнениями. Величина, обратная коэффициенту при производной, дает фазовую скорость волны. Таким образом, из волновых уравнений (1.24) и (2.15) следует, что электромагнитное поле может существовать в виде электромагнитной волны с фазовой скоростью

. (1.26)

Если электромагнитная волна распространятся в вакууме, то и , и скорость электромагнитной волны совпадает со скоростью света в вакууме. Это свидетельствует о том, что свет представляет собой электромагнитную волну.

1.3 Граничные условия

Граничными условиями называются уравнения, показывающие связь между значениями векторов и электромагнитного поля в разных средах у поверхности раздела. Уравнения Максвелла не позволяют рассчитать электромагнитное поле в среде, если граничные условия не заданы.

В световодах существуют кусочно-однородное распределение величины е. При этом, на границе раздела двух сред тангенциальные составляющие напряженности электрического и магнитного полей равны друг с другом:

, (1.3.1)

. (1.3.2)

Физический смысл уравнений заключается в том, что тангенциальные составляющие векторов и на границе раздела двух сред являются непрерывными. Граничные условия (3.1) и (3.2) вместе с условиями для электромагнитной волны на бесконечности определяют конкретные решения уравнений Максвелла для той или иной задачи, в частности, для оптического волокна. Решения уравнений Максвелла при этом представляют величины и в виде некоторых функций координат, времени и частот.

1.4 Волновой анализ для оптоволокна со ступенчатым ППП

Рассмотрим распространение электромагнитной волны в оптическом волокне со ступенчатым профилем показателя преломления. Для решения этой задачи необходимо использовать волновое уравнение (1.14, 1.15). Волновое уравнение будем решать в цилиндрической системе координат r, ц, z, при этом ось z совмещена с осью оптического волокна (рис. 1).

Предположим, что имеется оптическое волокно двухслойной конструкции, потерями мощности излучения в волокне пренебрегаем. Напряженность электрического и магнитного поля изменяется во времени и вдоль оси волокна согласно формулам:

(1,41)

Рис. 1

Волновое уравнение (1.24) - (1.25) в цилиндрической системе координат переходит в уравнение Гельмгольца

, (1.42)

где , ,

ч - поперечное волновое число, или собственное значение,

в - фазовая постоянная.

Электромагнитное поле в сердцевине волокна 0<a<r и в оболочке a<r<b описывается различными функциями. Исходя из физического смысла, функции сердцевины должны быть конечными при r = 0, а в оболочке поле должно уменьшаться с ростом r.

Для упрощения решения уравнения Гельмгольца предположим, что оболочка оптического волокна с показателем преломления (рис. 4.1) простирается до бесконечности. Это упрощение модели оправдано и приводит к правильным характеристикам мод для реального ступенчатого волокна. Для нахождения волн, распространяющихся вдоль оси z необходимо для внешней среды положить

, (1.43)

Чтобы поле в радиальном направлении в среде убывало. Тогда решение уравнения (3.2) можно записать:

- для сердцевины оптоволокна с показателем преломления в виде:

; (1.44)

- для оболочки с в виде:

. (1.45)

В решениях (3.4) и (3.5) и - постоянные интегрирования, - функции Бесселя первого рода n-го порядка; - модифицированные функции Бесселя второго рода n-го порядка. Графики функций Бесселя низких порядков приведены на рис. 2.

Рис. 2

Используя граничные условия равенства тангенциальных составляющих напряженности электрических и магнитных полей на поверхности раздела сердцевина - оболочка при r = a получим:

(1.46)

Подставим граничные условия (4.6) в уравнения (4.4) и (4.5) и после преобразований получим характеристическое уравнение вида

(1.47)

Это уравнение позволяет найти структуру поля и параметры электромагнитных волн. Уравнение (4.7) в общем случае имеет ряд решений, каждому из которых соответствует некоторая структура поля, называемая типом волны или модой. В ступенчатом оптоволокне, применяемом для линий передачи сигналов, обычно . Поэтому уравнение (1.47) можно записать в виде

(1.48)

В ступенчатом оптоволокне отсечка моды наступает при равенстве поперечного волнового числа в оболочке , это возможно при . При этом из (3.8) следует, что

(1.49)

Из формулы (3.9) при условии n = 0 следует, что:

(1.410)

Первый корень этого характеристического уравнения , он соответствует моде и , соответствующим cos ц и sin ц. Распределение плотности поперечного поля в поперечном сечении сердцевины подчиняется закону . Вторая в порядке возбуждения мода для n = 0 отсекается, когда функция второй раз становится равной нулю, т.е. когда ja = 3.83. Эта мода обозначается . Аналогично для n = 0 следуют моды , и так далее.

В приведенных обозначениях первый индекс учитывает порядок функции, второй - номер корня, удовлетворяющего граничным условиям для данного порядка функции Бесселя.

Следующая совокупность мод соответствует n = 1 или характеристическому уравнению:

(1.410)

Первый корень этого уравнения - , ему соответствуют две волны и . Второму корню соответствуют моды и .

В качестве примера значения части корней бесселевых функций в зависимости от порядка функции и корня бесселевой функции, приведены в таблице 1.4.1.

Таблица 1.4.1

Типы волн

Порядок функций, n

для номера корня функции

1

2

3

,

0

2.405

5.520

8.654

1

0.000

3.832

7.016

1

3.832

7.016

10.173

2

3.050

5.538

8.665

2

5.136

8.417

11.620

Таким образом, функции Бесселя первого рода n-го порядка дают бесконечное число корней. При этом корни функции определяют структуру поля симметричных волн (, ), а при n?0 структуру несимметричных гибридных волн (, ). В индексе моды n - число изменений поля по диаметру, m - число изменений поля по периметру сердцевины оптоволокна.

1.5 Моды электромагнитной волны в оптическом волокне

Моды электромагнитной волны, распространяющиеся в оптическом волокне, принято обозначаются буквами Е и Н с двумя индексами n и m: Еnm и Нnm. В оптическом волокне существуют только два типа волн: симметричные Е0m и Н0m, у которых только одна поперечная составляющая, и смешанные Enm и Hnm, у которых имеется две составляющие. Если в этом случае преобладает продольная составляющая электрического поля - Ez, то волна обозначается EHnm, а если преобладает продольная составляющая магнитного поля - Hz, то волна обозначается HEnm. Проводя сопоставление волновой теории с геометрической оптикой, отметим, что симметричные моды Е0m и Н0m соответствуют меридиональным лучам, несимметричные моды Enm и Hnm - косым лучам.

В оптическом волокне может распространяться только одна мода - одномодовый режим, если 2 и более мод - многомодовый режим. Многомодовый или одномодовый характер идущего по волокну света коренным образом влияет на дисперсию и, следовательно, на пропускную способность волокна.

Из уравнений Максвелла следует простой критерий распространения одной моды: < 2,405. Значение константы определяется первым нулем функции Бесселя I0(х). Это гибридная мода НЕ11. Отметим, что нормированная частота явно зависит от длины волны света. В таблице 5.1 приведены значения нормированной частоты.

Из таблицы 5.1 следует, что в одномодовом ступенчатом волокне при длине волны света 1550 нм выполняется критерий < 2,405, и поэтому распространяется только одна мода. При длине волны 1310 нм критерий не выполнен, что означает возможность распространения нескольких мод в одномодовом волокне на этой длине волны. На практике искривление волокна приводит к быстрому затуханию неосновных мод. Во всех остальных случаях наблюдается многомодовый характер распространения света. Таким образом, если вводить излучение длиной волны 850 нм в одномодовое волокно, то иметь место будет многомодовый режим распространения света.

Противоречия в этом нет, так как ступенчатое одномодовое волокно 8/125 предназначено для использования в спектральных окрестностях двух длин волн:1310 нм и 1550 нм, где оно проявляет себя как одномодовое.

Таблица 1.5.1

Значения нормированной частоты

Оптическое волокно

л (нм)

Название и диаметр

Д (%)

n1

NA

1550

1310

850

1

step MMF 200/240

-

-

0,39

V = 158,09

187,06

288,29

2

step MMF 100/140

-

-

0,29

58,77

69,54

107,18

3

grad MMF 62,5/125

2,1

1,47

0,28

35,46

41,96

64,67

4

grad MMF 50/125

1,25

1,46

0,20

20,26

23,98

36,95

5

step SMF (SF) 8,3/125

0,36

1,468

0,13

2.187

2.588

3,990

Таблица 1.5.2

Номенклатура мод низких порядков

Нормированная частота

Число Мод Nm

Типы мод

0 - 2,405

1

HE11 - основная мода (единственная допустимая для одномодового волокна)

2,405 - 3,832

4

НЕ11, Н01, E01, НЕ21

3,832- 5,136

7

НЕ11, Н01, E01, НЕ21, НЕ12. EH11 HE31

5,136-5,52

9

НЕ11, Н01, E01, НЕ21, НЕ12. EH11 HE31, EH21, HE41

5,52 - 6,38

12

НЕ11, Н01, E01, НЕ21, НЕ12. EH11 HE31, EH21, HE41, Н02, Е02, НЕ22

6,38 - 7,02

14

НЕ11, Н01, E01, НЕ21, НЕ12. EH11 HE31, EH21, HE41, Н02, Е02, НЕ22. ЕН31, НЕ51

7,02 - 7,59

17

НЕ11, Н01, E01, НЕ21, НЕ12. EH11 HE31, EH21, HE41, Н02, Е02, НЕ22. ЕН31, НЕ51, НЕ13. EH12, НЕ31

7,59 - 8,42

19

НЕ11, Н01, E01, НЕ21, НЕ12. EH11 HE31, EH21, HE41, Н02, Е02, НЕ22. ЕН31, НЕ51, НЕ13. EH12, НЕ31, ЕН41, HE61

1.6 Параметры оптического волокна

электромагнитный волна волоконный оптический световод

На практике для расчета волоконно-оптических линий связи используется ряд параметров - оптические и геометрические.

Основные геометрические параметры: диаметр сердцевины, диаметр оболочки, диаметр защитного покрытия, некруглость сердцевины, некруглость оболочки, неконцентричность середины, неконцентричность оболочки.

Основными оптическими параметрамы: относительная разность показателей преломления (Д), числовая апертура (NA), нормированная частота (х), число распространяющихся мод (M), диаметр модового поля () и длина волны отсечки ().

1) Относительная разность показателей преломления сердцевины и оболочки рассчитывается по формуле:

. (1.6.1)

2) Числовая апертура. Эта характеристика оптоволокна определяет условия ввода оптического сигнала в волокно и характеризует процессы его распространения в оптоволокне.

Для оптических волокон со ступенчатым профилем показателя преломления числовая апертура рассчитывается по формуле:

(1.6.2)

Для оптических волокон с градиентным профилем показателя преломления числовая апертура рассчитывается по формуле:

(1.6.3)

3) Нормированная частота определяет количество мод, распространяющихся по волокну. Она рассчитывается по формуле:

NA, (1.6.4)

где - коэффициент затухания оптического сигнала, - длина волны, мкм, NA - числовая апертура.

Если 0<<2.405, то оптоволокно работает в одномодовом режиме, в другом случае используется многомодовый режим. Число мод в волокне тем меньше, чем меньше диаметр сердцевины.

4) Число мод в многомодовом оптическом волокне рассчитывается при помощи нормированной частоты (1.6.4) и выражается формулами: (1.6.5) для ОВ со ступенчатым ППП, (1.6.6) для ОВ с градиентным ППП

(1.6.5)

(1.6.6)

5) Диаметр модового поля используется при анализе одномодовых оптических волокон. Данный параметр используется при оценке диаметра, так как в одномодовом волокне свет распространяется частично.

Расчет диаметра модового поля производится по формуле:

; (1.6.7)

, (1.6.8)

где - коэффициент затухания оптического сигнала, - нормированная частота.

6) Длина волны отсечки - это наименьшая длина волны, при которой в волокне будет распространяться только одна мода. Если рабочая длина волны будет короче длины волны отсечки, то волокно будет функционировать во многомодовом режиме. Длина волны отсечки рассчитывается по формуле:

(1.6.9)

где - коэффициент затухания оптического сигнала, NA - числовая апертура.

Дисперсия - это рассеяние во времени спектральных или модовых характеристик сигнала, передаваемого через оптическое волокно. Данная характеристика определяется разностью квадратов длительностей импульсов сигнала на входе и на выходе:

(1.6.10)

Дисперсия ограничивает доступный частотный диапазон и снижает дальность передачи сигнала.

, (1.6.11)

Затуханием в оптоволокне называют меру ослабления оптической мощности сигнала при его прохождении между двумя поперечными сечениями волокна. Затухание выражается в децибелах (дБ)

Коэффициент затухания оптического сигнала - это величина, характеризующая затухание сигнала на единице длины оптического волокна. Коэффициент затухания оптического волокна, как правило, выражается в дБ/км и вычисляется как сумма составляющих по формуле:

+++, (1.6.13)

Где - составляющая коэффициента затухания за счет релеевского рассеяния,

- составляющая коэффициента затухания за счет поглощения в материале оптического волокна,

- составляющая коэффициента затухания за счет инфракрасного поглощения,

- составляющая коэффициента затухания за счет поглощения на примесях.

Релеевское рассеяние. Составляющая коэффициента затухания за счет релеевского рассеяния рассчитывается по формуле:

, (1.6.14)

Поглощение в материале - это составляющая коэффициента рассеяния, связанная с потерями на диэлектрическую поляризацию в материале. Данная составляющая может быть рассчитана из уравнения

(1.6.14)

Потери на инфракрасном поглощении рассчитываются по формуле:

, (1.6.15)

Потери на поглощении на примесях могут быть рассчитаны по формуле:

(1.6.16)

Кабельные потери в оптоволокне делятся на две категории: потери на макроизгибе и потери на микроизгибе.

Потери на микроизгибе обусловлены механическими деформациями оптоволоконного кабеля, которые ведут к появлению в волокне неровностей размером в несколько микрометров, что нарушает ход оптического сигнала и ведёт к потерям в нём. Потери на микроизгибе для одномодового волокна рассчитываются по формуле:

(1.6.17)

Потери на макроизгибе обусловлены тем, что свет на изгибе волокна не отражается в сердцевину полностью и частично выходит в оболочку. Потери на макроизгибе для одномодового волокна рассчитываются по формуле:

(1.6.19)

Потери на макроизгибе резко увеличивают коэффициент затухания оптического волокна, поэтому изгибов волокна следует, по возможности, избегать.

2. Расчёт параметров волоконно-оптического кабеля марки ТПС2-П-24У-20,0

2.1 Расчёт нормированной частоты

Для расчёта нормированной частоты необходимо определить относительную разность показателей преломления сердцевины и оболочки, коэффициент затухания оптического сигнала, числовую апертуру.

Относительная разность показателей преломления сердцевины и оболочки рассчитывается по формуле:

,

0,0061

Коэффициент затухания оптического волокна вычисляется по формуле:

+++, где:

Коэффициент рэлеевского рассеяния рассчитывается по формуле (1.6.14):

, где

- показатель преломления сердцевины,

- длина волны, м,

- постоянная Больцмана,

- коэффициент сжимаемости для кварца, T = 1500 К - температура затвердевания стекла при вытяжке,

- длина волны, м;

, (дБ/км).

Коэффициент поглощения в материале можно вычислить из (1.6.15):

,

(дБ/км).

Потери на инфракрасном поглощении вычисляются по формуле (6.16):

,

(дБ/км).

Потери на поглощении на примесях:

;

(дБ/км).

Числовая апертура рассчитывается по формуле:

,

,162

Нормированная частота рассчитывается по формуле:

NA,

.

2.2 Расчёт диаметра модового поля

Расчет диаметра модового поля рассчитывается по формуле:

;

, где

- коэффициент затухания оптического сигнала, - нормированная частота.

(дБ),

(дБ).

2.3 Расчёт длины волны отсечки

Длина волны отсечки рассчитывается по формуле:

,

(нм).

2.4 Расчёт дисперсии

Данная характеристика определяется формулой:

, где

- наклон кривой дисперсии в точке обращения в ноль,

- рабочая длина волны,

- длина волны нулевой дисперсии.

0.90 (.

2.5 Расчёт потерь на макроизгибе

Потери на макроизгибе для одномодового волокна рассчитываются по формуле:

,

(дБ).

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы были выполнены следующие расчёты:

- нормированной частоты ();

- диаметра модового поля ();

- длины волны отсечки ();

- дисперсии ();

- потерь на макроизгибе ()

Сравнение расчетных параметров с паспортными:

Параметр

Паспортное значение

Расчетное значение

Величина отклонения, %

Коэффициент затухания, дБ/км

? 0,2

0,29

?? = 10

Потери на макроизгибе, дБ

? 0,3

0,15

?? = 50

Нормированная частота

-

0,20

-

Диаметр модового поля, мкм

9,2 ± 0,4;

5,56

?? = 19

Длина волны отсечки, нм

? 1260

1213

?? = 4

Дисперсия,

? 18

0,90

-

Значение нормированной частоты заключено в промежуток 0 <,405. Из этого следует, что режим работы волокна одномодовый.

Список использованной литературы

1. Р.Р. Убайдуллаев. Волоконно-оптические сети. М. Эко-Трендз, 2002. 182 с.

2. Стандарты и технологии управления сетями связи / А.Ю. Гребешков. - М.: Эко-Трендз, 2003 (ППП Тип. Наука). - 287 с.: ил., портр.; 23 см. - (Инженерная энциклопедия ТЭК: Технологии электронных коммуникаций); ISBN 5-88405-047-X (в обл.)

3. Иоргачев, Дмитрий Васильевич. Волоконно-оптические кабели и линии связи / Иоргачев Дмитрий Васильевич, Бондаренко Олег Владимирович. - Москва: Эко-Трендз, 2002. - 282с.

4. Направляющие системы электросвязи. В 2-х томах. Том 1. Теория передачи и влияния [Электронный ресурс]: Учебник для вузов / В.А. Андреев, Э.Л. Портнов, Л.Н. Кочановский; Под редакцией В.А. Андреева. - 7-е изд., перераб. и доп.

5. Паспортные данные кабеля марки ТПС2-П-24У-20,0.

Приложение А

Оптические характеристики, размеры и рабочие характеристики волоконно-оптического кабеля марки ТПС2-П-24У-20,0

Максимальное затухание

Длина волны (нм)

Максимальное значение (дБ/км)

1310

? 0.32

1383

? 0.29

1490

? 0.21

1550

? 0.20

1625

? 0.22

Диаметр модового пятна

Длина волны (нм)

Диаметр модового пятна (дБ)

1310

9.2 ± 0.4

1550

10.4 ± 0.5

Дисперсия

Длина волны (нм)

Дисперсия

1550

? 18.0

1625

? 22.0

Рабочие характеристики

Числовая апертура, NA

0,14

Длина волны нулевой дисперсии

1317 нм

Наклон в точке нулевой дисперсии

0.088 пс/(нм2*км)

Размеры

Неконцентричность сердцевины и оболочки

? 0.5 мкм

Диаметр сердцевины

8.2 мкм

Диаметр оболочки

125 ± 0.7 мкм

Некруглость оболочки

? 0.7 %

Размещено на allbest.ru

...

Подобные документы

  • Выбор и обоснование трассы прокладки волоконно-оптического кабеля между пунктами Кызыл – Абакан. Характеристики системы передачи. Расчёт параметров оптического кабеля. Смета на строительство и монтаж ВОЛП. Схема расположения регенерационных пунктов.

    курсовая работа [56,3 K], добавлен 15.11.2013

  • Параметры оптических волокон. Методы измерения затухания, длины волны, расстояний, энергетического потенциала, дисперсии и потерь в волоконно-оптических линиях связи. Разработка лабораторного стенда "Измерение параметров волоконно-оптического тракта".

    дипломная работа [5,4 M], добавлен 07.10.2013

  • Схема трассы волоконно-оптического кабеля. Выбор оптического кабеля, его характеристики для подвешивания и прокладки в грунт. Расчет параметров световода. Выбор оборудования и оценка быстродействия кабеля, его паспортизация. Поиск и анализ повреждений.

    курсовая работа [303,0 K], добавлен 07.11.2012

  • Определение числа каналов на магистрали. Выбор системы передачи и кабеля. Выбор трассы волоконно-оптической линии передач. Расчет параметров оптического кабеля, длины участка регенерации, ослабления сигнала, дисперсии и пропускной способности оптоволокна.

    курсовая работа [359,1 K], добавлен 06.01.2016

  • Конструкция и основные элементы коаксиального кабеля, общая характеристика и преимущества коаксиальной линии, ее параметры и сферы применения. Электрические процессы, протекающие в коаксиальном кабеле. Расчет основных параметров кабеля марки РК 50–3–11.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 21.11.2009

  • Расчёт необходимого числа каналов. Выбор системы передачи и определение требуемого числа оптических волокон в оптическом кабеле. Характеристики системы передачи. Параметры кабеля, передаточные характеристики. Расчёт длины регенерационного участка.

    курсовая работа [45,9 K], добавлен 15.11.2013

  • Структурная схема линейного тракта передачи, расчет параметров. Характеристика оптического интерфейса SDH STM-1 полнофункционального оптического мультиплексора "Транспорт-S1". Особенности регенератора МД155С-05F. Параметры оптического кабеля марки ДПС.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 24.04.2015

  • Выбор и обоснование трассы прокладки ВОЛП между пунктами Курск-Брянск. Выбор системы передачи и определение ёмкости кабеля, расчёт параметров оптического волокна, выбор конструкции оптического кабеля. Составление сметы на строительство линейных сооружений

    курсовая работа [5,3 M], добавлен 28.11.2010

  • Обоснование трассы волоконно-оптической линии передач. Расчет необходимого числа каналов, связывающих конечные пункты; параметров оптического кабеля (затухания, дисперсии), длины участка регенерации ВОЛП. Выбор системы передачи. Схема организации связи.

    курсовая работа [4,3 M], добавлен 15.11.2013

  • Определение числа каналов передачи. Характеристика трассы волоконно–оптической линии передачи. Расчет числовой апертуры, нормированной частоты и числа модулей, затухания оптического волокна, дисперсии широкополосности, длины регенирационного участка.

    курсовая работа [469,4 K], добавлен 02.03.2016

  • Обоснование трассы прокладки кабеля. Обзор оконечных пунктов. Определение числа каналов электросвязи. Расчёт параметров оптического кабеля. Выбор системы передачи. Расчёт длины регенерационного участка ВОЛП. Смета на строительство линейных сооружений.

    курсовая работа [833,4 K], добавлен 11.02.2016

  • Расчет числа каналов между городами, параметров оптического кабеля, длины участка регенерации. Выбор системы передачи и кабеля. Выбор и характеристика трассы волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП). Смета проекта ВОЛП. Расчет надежности ВОЛП.

    курсовая работа [221,0 K], добавлен 19.05.2013

  • Расчёт нагрузки междугородной магистрали с использованием оптического кабеля. Выбор системы передачи, типа кабеля и трассы линии связи между заданными пунктами. Расчёт затухания и дисперсии волн, механических усилий при прокладке кабелеукладчиком.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 12.01.2013

  • Принцип построения волоконно-оптической линии. Оценка физических параметров, дисперсии и потерь в оптическом волокне. Выбор кабеля, системы передачи. Расчет длины участка регенерации, разработка схемы. Анализ помехозащищенности системы передачи.

    курсовая работа [503,0 K], добавлен 01.10.2012

  • Конструкция волоконно-оптического кабеля. Распространение различных мод по оптоволокну. Лучевой подход распределения света по оптическому волокну. Затухание световых сигналов. Мультиплексирование с разделением по длине волны. Подводные кабельные системы.

    курс лекций [752,3 K], добавлен 03.07.2013

  • Преимущества передачи данных по оптоволоконным кабелям ВОЛС. Расчёт количества телефонных каналов, параметров кабеля, длины усилительного участка, грозозащиты магистральных оптических кабелей. Выбор системы передачи, трассы прокладки и типа кабеля.

    курсовая работа [3,8 M], добавлен 13.01.2013

  • Выбор трассы магистрали и эскиз поперечного сечения кабеля ОКЛБ-3ДА4. Расчет оптических параметров волокон и дисперсии сигнала в одномодовом волокне. Вычисление растягивающих усилий во время прокладки оптического кабеля в городскую телефонную канализацию.

    курсовая работа [3,3 M], добавлен 12.03.2013

  • Выбор и обоснование трассы прокладки волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП). Расчет необходимого числа каналов. Подбор типа и вычисление параметров оптического кабеля. Определение длины регенерационного участка. Смета на строительство и монтаж ВОЛП.

    курсовая работа [116,1 K], добавлен 15.11.2013

  • Выбор оптимального варианта трассы прокладки волоконно-оптического кабеля. Выбор типа кабеля и описание его конструкции. Прокладка и монтаж кабеля. Расчет параметров передачи выбранного кабеля. Расчет надежности проектируемой кабельной линии связи.

    курсовая работа [654,0 K], добавлен 18.05.2016

  • Передающие оптоэлектронные модули, их применение. Построение зависимости выходной мощности источника оптического излучения от величины электрического тока. Определение зависимости чувствительности фотодетектора от длины волны оптического излучения.

    контрольная работа [231,3 K], добавлен 05.05.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.