Задачи по теме: Расчёт затухания в оптических кабелях

 

Задача 8. Определить, на сколько изменятся собственные потери в оптическом волокне, если передача сигналов будет осуществляться не в третьем, а в первом окне прозрачности.

Параметры оптического волокна: n_об = 1,490, D = 0,01, tgd = 10^-11.

 

Решение. Для решения этой задачи воспользуемся формулами (11а), (12), (13) и методическими указаниями. Предварительно определим зна­чение коэффициента преломления n_с. Для этого воспользуемся форму­лой (2):

.

Потери энергии на поглощение при работе на длине волны 1,55 мкм (третье окно прозрачности) определим из выражения (12):

Потери энергии на поглощение при работе на длине волны 0,85 мкм (первое окно прозрачности) будут равны соответственно:

.

Потери энергии на рассеяние при работе в третьем окне прозрачно­сти определим из выражения (13):

.

Потери энергии на рассеяние при работе на длине волны 0,85 мкм (первое окно прозрачности) будут равны соответственно:

.

Собственные потери в третьем окне прозрачности находим из вы­ражения (11):

.

Собственные потери в первом окне прозрачности будут равны со­ответственно:

.

Следовательно, при изменении передачи сигналов из третьего окна прозрачности в первое собственные потери возрастут на 1,61 дБ/км.

Ответ: Da_s = 1,61 дБ/км.

 

Задача 9. Определить, какое дополнительное затухание следует ожидать в кварцевом оптическом волокне, если по нему хотят передать сигна­лы с длинами волн 2; 2,5 и 3 мкм.

 

Решение. Для решения этой задачи воспользуемся формулой (14), оцени­вающей потери в кварцевых волоконных световодах в инфракрасной области спектра. Исходя из методических указаний, для дальнейших расчетов выберем следующие постоянные коэффициенты: С=0,9 и k=0,8×10^-6 м.

При передаче сигнала на длине волны 2 мкм следует ожидать до­полнительное затухание в инфракрасной области спектра:

.

При передаче сигнала на длине волны 2,5 мкм следует ожидать до­полнительное затухание в инфракрасной области спектра:

.

При передаче сигнала на длине волны 3 мкм следует ожидать до­полнительное затухание в инфракрасной области спектра:

.

Ответ: Da₁ = 0,603 дБ/км, Da₂ = 0,654 дБ/км, Da₃ = 0,689 дБ/км.

 

 

Задача 10. Определить, какое дополнительное затухание следует ожи­дать в кварцевом оптическом волокне, если при изготовлении кабеля OKK-50-01-4 возникли дополнительные микроизгибы.

Параметры оп­тического волокна и микроизгибов: D = 0,0053, N_n=100, у_n = 0,0025мм,

, .

 

Решение. Для решения этой задачи определим конструктивные параметры оптического волокна, используемого в данном кабеле. Из справочника находим, что в кабеле типа ОКК-50-01-4 используется градиентное оптическое волокно с диаметром отражающей оболочки 125 мкм и диаметром сердцевины 50 мкм. Для дальнейшего решения воспользуемся мето­дическими указаниями и формулой (16).

Ответ: a'₃ = 0,29 дБ/км.

Задача 11. При сращивании строительных длин оптического кабеля ОКК-10-01 в одном из волокон произошло радиальное смещение торцов на 1 мкм.

Определить возникшие при этом дополнительные потери.

 

Решение. Для решения этой задачи воспользуемся формулой (17). Предва­рительно определим из справочника конструктивные параметры оптического волокна, используемого в кабеле ОКК-10-01. В кабеле типа ОКК-10-01 используется одномодовое оптическое волокно с диаметром отра­жающей оболочки 125 мкм и диаметром сердцевины 10 мкм.

Дополнительные потери при радиальном смещении на 1 мкм будут равны:

.

Ответ: a_s = 0,46 дБ.

 

Задача 12. При соединении световодного соединительного шнура в кроссовом оптическом шкафу к линейному оптическому кабелю ОКК-50-01 произошло угловое смещение торцов волокна на 3°. Опре­делить возникшие при этом дополнительные потери.

Параметры оп­тического волокна: D = 0,01; n_с = 1,505.

 

Решение. Для решения этой задачи воспользуемся формулой (18). Предва­рительно определим апертурный угол оптического волокна. Восполь­зуемся результатами расчёта числовой апертуры ОВ в ОКК-50-01 в задаче №5:

.

Найдем апертурный угол, как arcsin(NA):

.

Дополнительные потери в месте соединения оптического волокна при угловом смещении на 3° будут равны:

.

Ответ: a_q = 1,21 дБ.

 

Задача 13. С течением времени в разъемном соединителе станционного оптического кабеля OKC-50-01 произошло осевое смещение торцов одного оптического волокна на 25 мкм. Определить возникшие при этом дополнительные потери.

Параметры оптического волокна: D = 0,01; n_об = 1,49.

 

Решение. Для решения этой задачи воспользуемся формулой (19). Из справочника находим, что в кабеле типа ОКС-50-01 используется многомодовое оп­тическое волокно с диаметром отражающей оболочки d_об = 125 мкм и диаметром сердцевины d_с = 50 мкм.

Предварительно определим значение коэффициента преломления n_с. Для этого воспользуемся формулой (2):

.

Следующим этапом определим апертурный угол оптического во­локна. Используя описанную ранее методику, найдем значение число­вой апертуры в ОВ оптического кабеля типа ОКС-50-01:

.

Найдем апертурный угол, как arcsin (NA):

.

Дополнительные потери при осевом смещении торцов оптического волокна на 25 мкм будут равны:

Ответ: a_s = 0,24 дБ.

 

⇐ Предыдущая12

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: