Лабораторные работы

рисунок-2.10 п.4. Чтобы измерить длину «мертвой» зоны, необходимо установить маркеры в начало и в конец «мертвой» зоны, как это показано на рисунке-2.11 п.4. Выполните автоматический поиск неоднородностей, для этого войдите в меню «Анализ», выберите «Сканировать трассу», результаты автопоиска отображаются в окне «Таблица объектов», для отображения неоднородности кликните на нее мышкой. Сравнить рефлектограммы 014.sor и

015.sor, 016.sor и 017.sor, e117-11L.sor и e117-12L.sor , w117-01L.sor и w117-02L.sor

иобъяснить различия этих рефлектограмм, для этого откройте

рефлектограмму, как описано выше, затем нажмите на кнопку «трасса 2» и откройте вторую рефлектограмму. Для выхода из программы нажмите «Файл» затем «Выход». Результаты измерений и расчетов свести в таблицу 2.16.

Таблица 2.16Результаты измерений параметров оптических волокон по рефлектограммам эмулятора Hewlett &Packard

5.5. Для выполнения п.2.5. программы лабораторной работы Wavetek нужно запустить программу эмулятора оптического рефлектометра Wavetek.bat. Для открытия рефлектограммы нажмите «file»,затем «open», выберите нужную рефлектограмму, нажмите «ОК». Просмотр списка

неоднородностей производится путем нажатия на кнопку «». Автоматический поиск неоднородностей производится нажатием на кнопку

«». Измерения рефлектограммы произвести в соответствии с таблицей 2.5,

41

где указано (плюсом «+»), какие параметры нужно измерить для каждой из выбранных рефлектограмм. Для выхода из программы нажмите «File» затем «Quit». Результаты измерений и расчетов свести в таблицу 2.17.

Таблица 2.17 - Результаты измерений параметров оптических волокон по рефлектограммам эмулятора Wavetek

5.6. Для выполнения п.2.6. программы лабораторной работы АВК99 нужно запустить программу эмулятора оптического рефлектометра АВК99.exe. Для открытия рефлектограммы нажмите «Файл», затем «Открыть», выберите нужную рефлектограмму, нажмите «ОК». Измерения рефлектограммы произвести в соответствии с таблицей 2.6., где указано (плюсом «+»), какие параметры нужно измерить для каждой из выбранных рефлектограмм. Результаты измерений и расчетов свести в таблицу 2.18.

42

Сформулировать соответствующие выводы по каждому пункту лабораторного задания.

44

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3

Измерения в волоконно-оптических линиях мини-рефлектометром FTB-100

1 Цель работы

1.1Изучить:

-Теоретические основы метода обратного рассеяния;

-Особенности измерений по методу обратного рассеяния;

1.2Получить практические навыки работы с оптическим импульсным рефлектометром.

1.3Приобрести умение идентифицировать рефлектограммы, обрабатывать и оформлять результаты измерений, выполненные с помощью оптических рефлектометров.

2 Программа лабораторной работы

2.1Изучить функциональное назначение кнопок оптического импульсного рефлектометра по приложению А.

2.2Зафиксировать в заготовке отчета основные паспортные технические характеристики рефлектометра (по приложению А).

2.3Измерить длины оптических волокон №1,№2 и №3.

2.4Измерить общие потери оптических волокон №1,№2 и №3 в разных окнах прозрачности.

2.5Измерить километрические(погонные) потери оптических волокон №1,№2 и №3 на разных длинах волн.

2.6Измерить потери фиксированных аттенюаторов №1,№2 и №3 на разных длинах волн.

2.7Измерить потери на изгибе оптического волокна в разных окнах прозрачности.

2.8Определить значения динамического диапазона импульсного рефлектометра по уровням среднеквадратического значения собственных шумов при разных длительностях зондирующего сигнала и разном количестве усреднений.

2.9Оценить “мертвые зоны” импульсного рефлектометра при разных длительностях зондирующего импульса.

2.10По пунктам 2.3 – 2.9 сформулировать и записать в отчете соответствующие выводы.

3 Состав лабораторной установки

Лабораторная установка содержит оптический рефлектометр FTB-100B, оптические волокна разной длины, аттенюаторы и разъемные соединители.

4 Подготовка к выполнению лабораторной работы (домашнее задание)

45

К выполнению лабораторной работы допускаются студенты только после самостоятельной подготовки, которая проводится заблаговременно, а не в часы лабораторных занятий. В процессе подготовки студент должен:

4.1Детально изучить вопросы измерений на ВОЛП методом обратного рассеяния.

4.2Ознакомиться с составом лабораторной установки.

4.4Знать программу и порядок выполнения лабораторной работы.

4.5Сделать заготовку отчета по лабораторной работе (каждый студент индивидуально) в соответствии с требованиями раздела 7 настоящих методических указаний и объемом лабораторного задания. Заготовка должна обязательно содержать: наименование лабораторной работы, формулировку цели работы, программу работы, обобщенную структурную схему оптического рефлектометра, а также схему измерения, выполненную по ГОСТ 2.761-84 и таблицы для записи результатов измерений по пунктам 2.3 – 2.9 лабораторного задания.

4.6До начала занятий по данной лабораторной работе каждый студент должен решить измерительные задачи в соответствии со своим вариантом. Вариант определяется следующим образом:

4.7

N int n 1 ,10

где: int[X] – целая часть числа Х; N – номер варианта;

n – двузначное число, составленное из двух последних цифр номера зачетной книжки;

Ответы на задачи фиксируются в заготовке отчета в виде сводной таблицы по всем задачам (таблица 3.1).

Таблица 3.1 – Ответы по задачам. (Вариант №_)

Ниже в таблицах 2-4 исходных данных к задачам используются следующие обозначения:

А/В (В/А) – направление, в котором выполнено измерение; Су – цена деления по оси ординат, дБ/дел; Сх – цена деления по оси абсцисс, км/дел.

4.6.1Задача № 1

46

Таблица 3.2 – Исходные данные к задачам № 1-3.

L, км

Рисунок 3.1 - Типовая рефлектограмма ВОЛП

4.6.2 Задача № 2.

По данным таблицы 3.2 определить потери в сварном соединении, вносимые потери отражательного события и потери на изгибе оптического волокна.

4.6.3 Задача № 3.

По данным таблицы 3.2 определить динамический диапазон и “мертвую зону”.

4.6.4 Задача № 4.

47

Таблица 3.3 - Исходные данные к задаче № 4

Задание. При измерении в направлениях А/В и В/А строительной длины кабеля были получены оценки коэффициента затухания ОВ А/В и В/А, соответственно. Определить коэффициент затухания исследуемого ОВ.

4.6.5 Задача № 5.

Таблица 3.4 - Исходные данные к задаче № 5

Определить затухание сварного соединения ОВ.

4.7Ответить устно на контрольные вопросы.

1.При каком методе измерения затухания получают рефлектограмму?

2.Отчего зависит «мертвая зона»?

3.В каких единицах измеряется коэффициент затухания?

4.Какая длина волны излучения считается наиболее перспективной?

5.Какие длины световых волн способствуют более эффективному поиску мест изгибов волокна?

6.По какой формуле определяются общие потери?

7.Каковы потери в 3-м окне прозрачности?

8.Что характеризует окна прозрачности?

9.Чем характеризуется источник излучения?

10.На чѐм основан принцип измерения методом обратного рассеяния?

11.Как выбирать значение длительности зондирующего импульса в зависимости от длины зондируемого оптического кабеля?

12.Из каких соображений выбирается количество усреднений?

13.Каково расстояние до отражательного события, если временной интервал между моментом подачи зондирующего и моментом прихода отраженного

48

сигналов составляют 1 мкс, а тгрупповой коэффициент преломления равен

1,467?

14.По какой формуле оценивается "мертвая зона"?

15.Можно ли прозондировать оптический тракт длиной 100 км, если динамический диапазон 20 дБ, а длина волны 1,55 мкм?

16.Вычислить расстояние до некоторой неоднородности в оптическом волокне, если разность времени между двумя пиками равна 0,001с, а групповой коэффициент преломления п= 1,4675?

17.Как увеличить точность измерения расстояния?

18.Что называют рефлектограммой?

19.Как оценивается погрешность измерения расстояний до неоднородностей?

20.Перечислите основные технические характеристики оптического рефлектометра.

21.По какой из указанных ниже формул вычисляется затухание сварного соединения, где Р1 и Р2уровни мощности обратного потока энергии в конце первой и начале второй сращиваемых строительных длин.

22.Можно ли прозондировать оптический тракт длиной 200 км, если динамический диапазон 40 дБ, а длина волны 1,31 мкм?

23.Какую апертуру должен иметь направленный ответвитель?

24.На каком участке рефлектограммы измеряется коэффициент затухания ОВ?

25.Какой математический аппарат используется при сглаживании рефлектограмм?

26.По какой формуле рассчитывается коэффициент затухания?

27.Какой тип источника излучения в OTDR?

28.По какой формуле расчитывается коэффициент отражения?

29.Зависят ли потери на изгибах от длины волны?

30.Как переводится на русский язык сокращение - OTDR?

31.В чем принципиальные преимущества OTDR по отношению к тестеру?

32.Чем обусловлено образование "мертвой зоны"?

33.Каковы динамические диапазоны современных OTDR?

34.В каких пределах выбираются длительности зондирующих импульсов?

35.Какие формы зондирующих импульсов используются в OTDR?

36.Для чего используется режим глубокого усреднения?

37.Каково расстояние до отражательного события, если временной интервал?

38.Между моментом подачи зондирующего и моментом прихода отраженного сигналов составляют 2 мкс, а групповой коэффициент преломления равен 1,467?

39.Каково расстояние до отражательного события , если временной интервал между моментом подачи зондирующего и моментом прихода отраженного

49

сигналов составляют 0,5 мкс, а групповой коэффициент преломления равен

1,467

40.Вычислить "мервую зону", если длительность импульса tH=10nc, а групповой коэффициент преломления п= 1,4675

41.Вычислить "мервую зону", если длительность импульса tn=10 мкс, а групповой коэффициент преломления п= 1,4675

42.Вычислить "мервую зону", если длительность импульса tn=20 мкс, а групповой коэффициент преломления п= 1,4675

43.По какой формуле вычисляется динамический диапазон, если известны мощности обратно рассеянного сигнала в начале измеряемого волокна - Ро, в конце - Рк?

44..Вычислить динамический диапазон, если известны мощности обратно рассеянного сигнала в начале измеряемого волокна - Ро=0,1 мВт, в конце -

Рк=0,001 мВт?

45.Вычислить динамический диапазон, если мощности обратно рассеянного сигнала в начале измеряемого волокна - Ро=0,01 мВт, в конце - Рк=0,001 мВт?

46.Вычислить динамический диапазон, если мощности обратно отраженного сигнала в начале измеряемого волокна - Ро=0,1 мВт, в конце - Рк=0,1 мкВт?

47.На чем основан принцип измерения методом обратного рассеяния?

48.Как выбирать значение длительности зондирующего импульса в зависимости от длины зондируемого оптического кабеля?

49.В чем заключается измерение расстояния до некоторой неоднородности в оптическом волокне?

50.Для решения каких задач пригоден метод обратного рассеяния?

51.В каких единицах измеряют коэффициент затухания ОВ?

52.Дайте определение коэффициента затухания ОВ

53.Как определяют динамический диапазон?

54.Что получают в результате распределения мощности обратнорассеянного потока вдоль волокна

55.От чего зависит дальность обнаружения неоднородности?

56.Почему рекомендуется при входном контроле измерить ОВ с двух сторон?

57.Что является основным фактором, вызывающим увеличение рассеяния в точке сращивания волокон?

58.При каких длинах волн потери, вызванные микроизгибами, становятся особенно существенными?

59.Чем могут быть вызваны отражения в оптическом кабеле?

60.От чего зависит групповая скорость распространения оптического импульса?

50