Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Метод обрыва

Метод обрывабазируется на сравнении мощности оптического излучения, измеренного на выходе длинного отрезка кабеля, с мощностью, измеренной на выходе его короткого участка, образованного за счет обрыва кабеля. Этот ме­тод применяется для измерения затухания ОК, не армированных оптическими соединителями.

Схема измерения затухания ОК методом обрыва приведена на рис. 1.2.

рис. 1.2. Схема измерения затухания ОК методом обрыва:

1 – источник излучения; 2 – устройство ввода; 3 – смеситель мод; 4 – фильтр мод оболочки; 5 – оптический кабель; 6 – приемник излучения; 7 – регистри­рующее устройство

Измерения выполняются в следующей последовательности:

1. входной конец измеряемого волокна ОК подключается через смеситель и фильтр мод к устройству ввода, а выходной — к фоточувствительной площадке приемника излучения так, чтобы все излучение с выходного конца попало на площадку.

2. с помощью устройства ввода выполняют юстировку входного торца измеряемого ОВ по максимуму сигнала на выходе приемника излучения.

3. фиксируют положение входного торца и регистрируют значение сигнала на выходе приемника излучения.

4. не изменяя положения волокна в устройстве ввода, обламывают измеряе­мое волокно ОК после фильтра мод оболочки на расстоянии (1±0,2)м от входного торца.

5. подготавливают выходной торец короткого отрезка оптического волокна и устанавливают его относительно фоточувствительной площадки приемника излучения так, чтобы на нее попадало все излучение с выходного торца.

6. регистрируют значение сигнала на выходе приемника излучения на фиксированной длине волны источника излучения.

Затухание измеряемого оптического волокна определяют по формуле:

, (1.2)

где a(l_i) – затухание ОК, дБ;

A₁(l_i), A₂(l_i) – значения сигналов, соответст­вующих уровням мощности на входе и выходе ОК;

l_i – длина волны, на кото­рой проведены измерения, мкм.

Коэффициент затухания измеряемого ОК на фиксированной длине волны рассчитывают по формуле, дБ/км:

, (1.3)

где L₁ – длина короткого отрезка кабеля, км;

L₂ – длина ОК, км.

1.3. Ме­тод обратного рассеяния

Отличительным от предыдущих методов измерения затухания является ме­тод обратного рассеяния. Рефлектометр – прибор большой точности с большим динамическим диапазоном, он предназначен для применения во всех системах передачи информации по ВОЛС. Позволяет производить простое измерение затухания линейных кабелей, а также удобно определить места перепадов затухания в точках сварок и на разъёмах соединителей. Прибор является лазерным устройством, в отношении потенциала опасности относится к классу 1, это означает, что лазерное излучение безопасно.

Принцип измерения основан на наблюдении потока обратного рассеяния в ОВ, возникающего при прохождении по нему зондирующего сигнала вследствие отражения от рассеянных и локальных неоднородностей.

Импульсный генератор вырабатывает периодические импульсы, которые через схему накачки лазера превращаются в световые импульсы, вводимые в ОВ через оптический ответвитель. Рассеянное назад излучение, возникающее в ОВ вследствие релеевского рассеяния и френелевских отражений, поступает через ответвитель на чувствительный фотодиод, чей выходной сигнал отображается на мониторе.

Рис.1.3. Упрощенная структурная схема рефлектометра

Основными недостатками метода обратного рассеяния являются невысокая точность измерений и низкий динамический диапазон. Необходимый динамический диапазон при измерениях методом обратного рассеяния определяется суммой двойного затухания измеряемой линии (2 a_L), затуханием потока рэлеевского рассеяния (a_p (x)) ОВ, которое для волокна высокого качества составляет в среднем 40дБ при l =0,85 мкм и возрастает при более длинных волнах пропорционально значению 20lg(l /0,85)⁴. Кроме того, необходимо учитывать потери мощности при вводе зондирующего сигнала в ОВ и выводе обратного излучения а_вв, которое в среднем составляет 6...15 дБ.

Таким образом, при затухании а_L =40дБ на l =0,85 мкм требуемый динамический диапазон измерительной установки, дБ:

динамический диапазон современных измерительных установок, использую­щих метод обратного рассеяния, обычно равен 80...90 дБ, что позволяет осуществлять измерения с затухания а_L <(15... 20) дБ.

Указанный метод имеет ряд достоинств:

1. это неразрушающий метод;

2. он позволяет проводить измерения с одного из концов ОВ;

3. при данном методе не требуется знание мощности вводимого в ОВ излучения при каждом измерении, что в рассматриваемых ранее методах явля­лось важным условием измерений.

На точность измерений данным методом в основном влияют локальное модовое распределение, непостоянство коэффициента обратного рассеяния вдоль ОВ и нестабильность излучателя и фотоприемника.

Недостатками метода являются небольшой динамический диапазон изме­рений, обусловленный малой мощностью излучения обратного рассеяния, при­ходящего к фотоприемнику, и необходимость применения сложной высокочув­ствительной широкополосной электроники для реализации метода.