Постановка лабораторной работы по курсу волоконно-оптические системы связи

Abstract

Object of study are principles of compaction of optical signals, presenting itself shaping several stems of issue of optical channels formed on different lengths of waves.

Purpose of work - an experimental characteristic study of спектрального division systems on frequency direct couplers. Stating a laboratory work: model development and methodical instructions.

Calculated loss when using a method of division on frequency неселективных direct couplers and are taken into account mutual influences.

In the process of work is designed principle and structured model schemes of laboratory installation, are determined its composition, requirements to safety, when working in the labs., requirements to reliability and the others.

Введение

Цифровая связь по оптическим кабелям (ОК), приобретающая всё большую актуальность, является одним из главных направлений научно-технического прогресса (НТП).

На сегодняшний день наметились две основных тенденции в развитии НТП:

снижение себестоимости услуг связи и повышение её качества.

Преимущества цифровых потоков в их относительно лёгкой обрабатываемости

с помощью ЭВМ, возможности повышения отношения сигнал/шум и увеличения плотности потока информации.

Преимущества оптических систем передачи (СП) перед СП работающими по металлическому кабелю заключается в:

-возможности получения световодов с малым затуханием и дисперсией, а значит увеличение дальности связи;

-широкая полоса пропускания (ПП),значит большая информационная ёмкость;

-ОК не обладает электропроводностью и индуктивностью, то есть кабели не подвергаются электромагнитным воздействием;

-пренебрежимо малые перекрестные помехи;

-низкая стоимость материла ОК, его малый диаметр и масса;

-высокая скрытность связи;

-возможность усовершенствования системы при полном сохранении совместимости с другими СП.

Линейные тракты волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) строятся как двухволоконные однополосные однокабельные, одноволоконные однополосные однокабельные, одноволоконные многополосные однокабельные (со спектраль-ным уплотнением).

Учитывая, что доля затрат на кабельное оборудование составляет значитель-ную часть стоимости связи, а цены на ОК в настоящее время остаются

достаточно высокими, возникает задача повышения эффективности исполь-зования пропускной способности ОВ за счёт одновременной передачи по нему

большего объёма информации.

Этого можно добиться, например, передачей информации во встречных нап-равлениях по одному ОВ.

Такая работа в нашей стране была практически проведена в 1990-ом году [1]

на одной из ВОЛС Ленинградской ГТС между АТС-298 и АТС-126.Линия была организована на основе отечественного оборудования-аппаратуры “Соната-2”

(скорость 8 Мбит/с, длина волны-0,85 мкм, энергетический потенциал-50 дб)

и ИКМ-120-4/5 (волна излучения-1,3 мкм, энергетический потенциал-40 дб).

При создании спектрального уплотнения ВОЛС были применены устройства

спектрального объединения и деления УСОД-0,85/1,3. Позже было предложено

использование для этих целей направленных ответвителей [2].

Настоящая дипломная работа посвящена постановке лабораторной работы,

направленной на изучение принципов спектрального уплотнения, на примере

встречной передачи сигналов по одному ОВ на длинах волн 0,85 мкм и 1,3 мкм

с использованием направленных ответвителей.

Заключение

В дипломном проекте были выполнены практическая и теоретическая части.

В теоретической части были последовательно рассмотрены принципы спектрального уплотнения, учтены взаимные влияния стволов. Приведены классификация и теоретические сведения об используемых в постановке лабораторной работы компоненты ВОСП на волоконной оптике (преимущества и недостатки волоконной оптики, а так же сочетаемость элементов полосковой оптики с волоконной в данной работе не затрагивались). Такие как оптические волокна, направленные ответвители, лазеры. Изучение их пригодности, возможность использования, сочетаемость элементов для данной лабораторной работы.

На практике были подобраны, проверены, отъюстированы и настроены приборы. Также был создан макет для лабораторной установки. Имитирующий тракт ВОСП и позволяющий изучить процессы, происходящие при передаче основанной на принципах спектрального разделения. Были проведены экспериментальные исследования макета лабораторной установки. По практически полученным данным проведены расчёты и сопоставления с теоретическими и паспортными данными. Сопоставления как не имеющие теоретической ценности не были отдельно сведены и оформлены. Данные можно найти в главе “Экспериментальные исследования к лабораторной работе” и теоретической части данной дипломной работы. Макет также позволяет изучить на практике свойства некоторых компонентов ВОСП, в частности направленные ответвители. В макете применены два направленных ответвителя различной конструкции: УК-1 – разветвитель звездообразного типа с ветвящейся структурой, трёхволоконный, российского производства и ОР-СЕО1-2-2-В-0,8м-50/50 – разветвитель звездообразного типа, биконический со связью через затухающее поле, английского производства. На стенде лабораторного макета также присутствуют: приёмник оптической мощности ПрОМ-361, позволяющ