 |
Описание лабораторного макета
|
|
|
|
Внешний вид установки представлен на рисунке 3.1. 
1 – устройство задания радиуса и угла кривизны;
2 – устройство внесения неоднородностей в стык оптоволокна с трехкоординатным юстировочным устройством;
3 – оптический тестер–рефлектометр;
4 – планка с оптическими розетками для подключения одномодового волокна SM;
5 – планка с оптическими розетками для подключения многомодового волокна ММ;
6 – образцы кабелей;
7 – переменный аттенюатор;
8 –оптическая линия связи MM 200 м;
9 – оптическая линия связи SM 1000 м.
Рисунок 3.1 – Лабораторный макет ВОЛС–02
Образцы кабелей разделены с одной стороны и защищены органическим стеклом. В качестве примеров оптических кабелей представлены (рис. 3.2):
• бронированный самонесущицй кабель (внешний полиэтилен, стальная гофра, внутренний полиэтилен, 8 трубок, заполненных гелем, для укладки оптоволокна, 8 оптических волокон в буфере 0.25, центральный стальной трос);
• кабель, усиленный для внешней прокладки в колодцах и пр. (внешний полиэтилен, стальная гофра, кевларовые нити, трубка, заполненная гелем для оптических волокон, 8 (16) оптических волокон в буфере 0.25);
• кабель для внутренней прокладки (LSZH оболочка, кевларовые нити, 16 разноцветных оптических волокон в буфере 0.9);
• оптический шнур (LSZH оболочка, кевларовые нити, оптоволокно в буфере 0.9).
Рисунок 3.2 – Образцы оптических кабелей
Планки с оптическими розетками представляет собой набор оптических розеток для UPC полированного оптоволокна. Представлены розетки для SM и ММ волокна, которые используются для различных оптических схем в процессе работы.
Оптические линии связи представляют собой нормализующие катушки для SM и ММ волокна, с длиной соответственно 1000 м и 200 м. Две из них закрыты органическим стеклом и представлены для обозрения. Одна закреплена внутри корпуса стенда.
|
|
|
Рисунок 3.3 – Образцы ОК
Модовый скремблер (смеситель мод) соответствует спецификации TIA/EIA–568–B.l и представляет собой катушку диаметром 22 мм, на которую требуется намотать 5 витков оптического кабеля в буфере 3 мм. Для фиксации витков на катушке необходимо использовать винт.
Рисунок 3.4 – Смеситель мод
На рисунке 3.5 представлен рефлектометр «ТОПАЗ-7315-AR» с функцией измерителя оптической мощности. Модель прибора включает два разъёма на боковой стороне для измерителя оптической мощности и рефлектометра. Выбор функций производится переключением режима его работы в главном меню кнопками ▼и ▲. Для выбора режима используется центральная кнопка ●. Для возврата в предыдущее меню используется кнопка с двумя круговыми стрелками.
!Важно: При работе с лазерным прибором соблюдайте все меры безопасности.
Рисунок 3.5 – Оптический тестер-рефлектометр
Правила работы с оптическим оборудованием:
- Перед проведением измерений необходимо обеспечить чистоту оптических разъемов. Не допускается прикасаться руками и предметами к торцам коннекторов;
- Подключая разъем рефлектометра к линии, убедитесь, что в линию не поступает сигнал. Наличие мощного сигнала в линии может привести к неисправности прибора;
- Защищайте глаза во время работы.
Порядок работы
Прежде чем приступить к работе, внимательно прослушайте вводный инструктаж по электробезопасности и правилах эксплуатации тестера-рефлектометра «Топаз-7315-AR». Рассмотрите структуру оптоволоконных кабелей, закрепленных на стенде под стеклом (рис. 3.2).
1) Включите тестер–рефлектометр в режим измерения оптической мощности (ТЕСТЕР → РУЧНОЙ), снимите защитный колпачок с входа измерителя оптической мощности. Выберите разные шкалы измерения (Вт, дБ, дБм) и разные длины волн. Для изменения значения единиц измерения нужно в режиме тестера (см. рис. 4.1) переместиться на вторую строку дисплея, и последовательным нажатием кнопки ◄ выбрать требуемую единицу измерения.
|
|
|
Рисунок 4.1 – Режим тестера «РУЧНОЙ»
Для установки требуемого значения длины волны измерителя мощности нужно в режиме тестера (см. рис. 4.1) переместиться на строку «Длина волны». Быстрый переход на предустановленные значения длины волны из ряда: 850нм /1310нм / 1490нм / 1550нм / 1625нм осуществляется последовательным нажатием кнопки ●. Изменение значения длины волны на 1 нм производится нажатием кнопок ◄и ►.
Запишите показания прибора для разных длин волн и заполните таблицу по образцу.
Таблица 1– Результаты измерений
| Шкала измерения | Длины волн | ||||
| Вт | |||||
| дБ | |||||
| дБм | |||||
2) Разверните измеритель оптической мощности чувствительным элементом к источнику света или окну.
Запишите показания прибора для разных длин волн и заполните таблицу по образцу.
Таблица 2 – Результаты измерений
| Шкала измерения | Длины волн | ||||
| Вт | |||||
| дБ | |||||
| дБм | |||||
3) Подключите рефлектометр (верхний разъем прибора) к SM линии 1000 м. (Вторая сторона линии должна быть закрыта заглушкой) и установите режим работы «РЕФЛЕКТОМЕТР». На экране отобразится таблица с текущими параметрами (рис. 4.2). Выберите длину волны, на которой хотите проводить измерения (следует провести измерения для 1550нм /1310нм /850нм). Параметр «Длина линии» рекомендуется устанавливать на 30% больше истинной длины линии. Длительность импульса устанавливается в строке «Зонд.Имп.» на АВТО.
Рисунок 4.2 – Установка параметров измерения
4) Проведите измерение в режиме реального (строка на дисплее «Время изм.») времени для SM линий. Для запуска нажмите кнопку (S). Вы увидите процесс измерения. Для того чтобы прервать процесс, нажмите повторно кнопку (S).
5) Определите длину линии, затухание в ней и на харктерных участках. Занесите результаты в таблицу по образцу.
|
|
|
Таболица 3 – Результты измерений
| λ, нм | Затухание, дБ/км | |
| SM | MM | |
| 1550 нм | ||
| 1310 нм | ||
| 850 нм | ||
Для проведения ручных измерений параметров линии нажмите кнопку ●. В месте, где был установлен курсор, появится метка в виде пунктирной вертикальной линии (рис. 4.3). Маркер отображается сплошной вертикальной линией. Курсор можно двигать кнопками ◄ и ►. Найдите на рефлектограмме конец линии и переместите туда курсор. В верхнем левом углу отобразится погонное затухание линии в промежутке между началом линии и установленным курсором. В информационной строке отображается расстояние между и затухание между этими двумя точками (рисунок 4.3).
Рисунок 4.3 – Измерение затухания и длины линии
Чтобы измерить затухание на неоднородностях нужно изменить масштаб. Для изменения масштаба отображения рефлектограммы нажмите и удерживайте кнопку ● в течении 2-х секунд. Далее кнопкой ▲ увеличьте масшаб по вертикали, пока не будет четко выражен участок события. Установите маркер и курсор на границах события (рисунок 4.4) кнопкой ввод ●. Снимите значение затухания на данном участке и зафиксируйте в таблицу.
Рисунок 4.4 – Определение затухания на неоднородности
6) Подключите рефлектометр (верхний разъем прибора) к МM линии 200 м. Проведите измерение в режиме реального (строка на дисплее «Время изм.») времени для MM линий на 1310нм /1550нм /850нм. Для запуска нажмите кнопку (S). Вы увидите процесс измерения. Для того чтобы прервать процесс, нажмите повторно кнопку (S). Повторите пункт 5 и занесите результаты в таблицу 3.
!ВАЖНО: Количество точек рефлектограммы всегда остается постоянным и составляет 4096 точек. При изменении длины линии меняется шаг выборки от 0,7 м (для 2 км) до 34 м (для 128 км).
Содержание отчета
Отчет должен включать:
1. Цель работы;
2. Схема измерения мощности излучения;
3. Таблицы и графики выхода на стационарный режим;
4. Максимальные и минимальные значения мощности из п.п. 4–6;
5. Объяснения относительно явлений, наблюдаемых в п.п. 4–6;
|
|
|
6. Выводы относительно порядка проведения измерений с помощью «Топаз-7000-AR» в режиме оптического тестера и в режиме рефлектометра.
6 Контрольные вопросы
1. Объясните график изменения мощности оптического излучателя.
2. Будет ли разница в мощности оптического излучения из окна, если измерять эту мощность, предварительно пропустив свет через ММ– или SM–шнур?
3. Существует ли паразитное оптическое излучение на длинах волн, отличных от выбранной на источнике оптического излучения? Насколько оно велико? Почему появляется?
4. Как следует поступить, если вы взяли незащищёнными руками оптический шнур за феррул?
Рекомендуемая литература
1. Рабочая программа учебной дисциплины «Проектирование, строительство и эксплуатация ВОЛС» / Перин А.С. – Томск: ТУСУР. – 2018. – 20 с.
2. «Тестеры–Рефлектометры оптические серии «ТОПАЗ-7000-AR» АВНФ.41198.009 РЭ–v.5. – СПб. – 2019. – 62 с.
3. Ефанов, В. И. Электрические и волоконно–оптические линии связи: Учебное пособие [Электронный ресурс] / В. И. Ефанов. – Томск: ТУСУР, 2012.. – 150 с. — Режим доступа: https://edu.tusur.ru/publications/802
Приложение В
(обязательное)
Методическое указание к лабораторной работе № 2
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
|
|
|
