Волоконно-оптические линии связи (Контрольная)

Волоконно-оптические линии связи (Контрольная)

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

Вариант 16

| |

|По предмету: |Волоконно-оптические линии связи |

| | |

|Фамилия: |Ерофеева |

|Имя: |Елена |

|Отчество: |Геннадьевна |

| | |

|Шифр: |Е971С016 |

|Домашний адрес студента: |Г. Ревда, 623270, Свердловской |

| |обл., ул. Мира 14, кв. 14 |

| |

|Дата отправки контрольной работы: |15 марта 1999г. |

| |

|Контрольная работа поступила на ФУПС СибГУТИ-УрКСИ |

|«___»__________199__г. |

|Методист: |

| |

|Дата рецензии: |«___»__________199__г. |

|Оценка: | | |

| | | |

|Подпись рецензента: | | |

| |

Задание.

Рассчитать параметры двухслойных оптических волокон оптического

кабеля.

Выбрать в соответствии с вариантом конструкцию оптического кабеля и

нарисовать эскиз поперечного сечения в масштабе 1:10.

Исходные данные взять из табл. 1, 2.

Расчету подлежат:

1) числовая апертура;

2) нормированная частота V;

3) число мод, распространяющихся в волокне N;

4) коэффициент затухания (, дБ/км;

5) уширение импульса (, мкс;

6) длина регенерационного участка для системы передачи ИКМ-120 (Fт = 8,5

Мбит/с).

Таблица 1, 2

|Наименование параметра |Обозначение|Ед. изм.|Величина|

|Диаметр сердцевины |2( |мкм |10 |

|Диаметр оболочки |2b |мкм |125 |

|Потери на поляризацию |tg((1010 | |0,8 |

|Длина волны |( |мкм |1,3 |

|Коэффициент рассеяния |Кр |мкм4дБ/к|1,05 |

| | |м | |

|Тип световода |Ступенчатый |

|Коэффициент преломления |n1 | |1,5 |

|сердцевины | | | |

|Коэффициент преломления |n2 | |1,47 |

|оболочки | | | |

|Потери в разъемном соединении |(рс |Дб |1,3 |

|Потери в неразъемном |(нс |Дб |0,31 |

|соединении | | | |

|Энергетический потенциал |Q |Дб |49 |

|аппаратуры | | | |

|Строительная длина кабеля |(сд |км |1 |

|Зоновый кабель с числом волокон |4 |

Решение.

1. Числовая апертура определяет условия ввода излечения в оптическое

волокно. Она вычисляется по формуле:

Увеличение NA повышает эффективность ввода лазерного излучения в волокно.

Но с другой стороны это связано с увеличением диаметра сердцевины и

возрастанием модовой дисперсии. Обычно величина NA = 0,15(0,25.

Результаты расчетов приведены в таблице 3. Все расчеты выполнялись при

помощи электронных таблиц Excel.

2. Нормированная частота определяется по формуле:

По этой величине можно судить о режиме работы оптического волокна. Если V (

2,045, то в нем распространяется только одна основная мода HEII. Если V >

2,045, то имеет место многомодовый режим работы.

3. Число мод при этом зависит от типа волокна. Для ступенчатого

многомодового световода:

4. Коэффициент затухания складывается из затухания поглощения и затухания

рассеяния:

5. Уширение импульсов зависит от типа световода (ступенчатый, градиентный),

а также от режима его работы. В многомодовом ступенчатом волокне:

6. Определение длины регенерационного участка производится из двух условий:

1) межсимвольной интерференции

2) допустимого затухания регенерационного участка

Таблица 3

|Наименование параметра |Обозначение|Ед. изм.|Величина |

|Числовая апертура |NA | |0,298 |

|Нормированная частота |V | |7,209 |

|Число мод |N | |26 |

|Коэффициент затухания |( |дБ/км |0,37 |

|Уширение импульса |( |с/км |9,9(10-8 |

|Длина регенерационного |(р |км |68,8 |

|участка | | | |

При выборе конструкции кабеля следует учитывать, что зоновые кабели

имеют конструкцию с фигурным сердечником.

Зоновые кабели предназначены для связи областного центра с районами и

городами области. Дальность связи находится как правило в пределах сотни

километров.

Кабель зоновой связи (марка ОЗКГ) содержит 8 градиентных волокон,

расположенных в пазах профилированного пластмассового сердечника. Так как

кабель предназначен для непосредственной прокладки в грунт, он имеет

защитный броневой покров из стальных проволок диаметром 1,2 мм.

Дистанционное электропитание регенераторов осуществляется по четырем медным

изолированным проводникам, расположенным в броневом покрове кабеля. Снаружи

кабель имеет полиэтиленовую оболочку.

Изготавливаются также оптические кабели зоновой связи, в которых цепи

дистанционного питания отделены от броневых проволок алюминиевым экраном и

расположены внутри кабеля. Кабель может содержать 4 или 8 волокон.

Как наиболее подходящий выберем кабель марки ОЗКГ-01.

Основные характеристики приведены в таблице 4, 5.

Таблица 4

|Марка |Количес|(, |(, |(р,|Система|(F, |ТУ |Область|

|кабеля|тво |дБ/к|мкм|км |передач|МГц(км| |примене|

| |волокон|м | | |и | | |ния |

|ОЗКГ-0|4-8 |0,7 |1,3|30 |ИКМ-120|800 |ТУ-16,|Зоновые|

|1 | | | | | | |705, |сети |

| | | | | | | |455, | |

| | | | | | | |85 | |

Таблица 5

|Параметр |ЗС |

|Размеры волокна, мкм: | |

|сердечник |50 |

|оболочка |125 |

|покрытие |500 |

|Температурный диапазон, С( |-40(до +50( |

|Число волокон |4…8 |

|Длина волны, мкм |1,3 |

|Коэффициент затухания, дБ/км |0,7…1,5 |

|Полоса пропускания, Мгц(км |500-800 |

|Тип волокна |Многомодовое |

|Система передачи |ИКМ-120 |

| |ИКМ-480 |

|Строительная длина, м |2200 |

|Регенерационный участок, км |30 |

|Диаметр кабеля, мм |17 |

|Масса, кг/км |370 |

|Допустимое растягивающее усилие, Н|3000 |

|Радиус изгиба |20( |

|Стоимость кабеля, т.р./км | |

|ОК-4 |7,3 |

|ОК-8 |12,0 |

Разрез оптического кабеля зоновой связи

Список литературы

1. Гроднев И.И. Волоконно-оптические линии свзяи. - М. Радио и связь,

1990э

2. Гроднев И.Ию, Верник С.М. Линии связи. - М. Радио и связь, 1988.

3. Методические указания по курсу ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ СВЯЗИ.

4. Конспект лекций.

12 Марта 1999 г. _______________Е.Г. Ерофеева

-----------------------

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]