номічність. Волокно виготовляється з кварцу, основу якого складає двоокис кремнію, широко поширена в природі і є, на відміну від міді, недорогим матеріалом. В даний час вартість оптичного волокна і мідної пари співвідносяться як 2: 5.
тривалий термін експлуатації. В даний час термін служби ВОК становить приблизно 25 років. За цей час може змінитися кілька поколінь стандартів приймально-передавальних систем.
Прогрес у розвитку оптичних систем зв'язку йде також бурхливо і стрімко, як і прогрес у розвитку метрологічного обладнання оптичних систем зв'язку. Новітні технології в області цифрової схемотехніки дозволили раніше громіздкі прилади зробити мініатюрними, надійнішими, більш високоточними і більш зручними в експлуатації.
Для досягнення необхідних параметрів передачі ВОЛЗ і високих експлуатаційних якостей ВОСП метрологічне забезпечення будівництва та технічної експлуатації має створювати можливість контролю практично всіх операцій монтажу оптичних кабелів, вимірювання їх параметрів і параметрів ВОЛЗ. Для контролю параметрів оптичних кабелів розроблено велику кількість методів вимірювання.
Справжня дипломна робота присвячена розробці лабораторної установки для дослідження параметрів оптоволоконного тракту за допомогою сучасних вимірювальних приладів.
Розроблений в дипломній роботі лабораторний стенд дозволить студентам старших курсів більшою мірою вивчити методи вимірювання параметрів оптоволоконного тракту, а також отримати практичні навички у роботі з вимірювальною апаратурою та обладнанням ВОЛЗ.
1. Вимірювання на оптоволоконному тракті
.1 Параметри оптичних волокон
Волоконно-оптичний кабель (ВОК) - один з основних елементів волоконно-оптичної системи передачі. Основним елементом волоконно-оптичного кабелю (ВОК), або надалі оптичного кабелю (ОК), є оптичне волокно (ОВ)
Оптичне волокно (ОВ) - це оптичний хвилевід ВОСП, призначений для направленої передачі оптичного випромінювання, виконаний у вигляді тонкої скляної нитки циліндричної форми з круглим поперечним перерізом. ОВ складається з серцевини, однієї або декількох оболонок і одного або декількох захисних покриттів. Серцевина ОВ - це центральна область ОВ, через яку передається основна частина оптичної потужності сигналу. Існує два типи оптичних волокон: багатомодові (ММ) і одномодові (SM), що відрізняються діаметрами световедущей серцевини (рис.1, 2).
Рис. 1 Многомодовое оптоволокно
Рис. 2 Одномодовое оптоволокно
В одномодовом ОВ діаметр серцевини порівняємо з довжиною хвилі, і по ньому передається лише один тип хвилі (моди). У багатомодових ОВ діаметр серцевини більше довжини хвилі, і по ньому поширюється велике число хвиль. Практично діаметр серцевини світловоду становить 6-8 мкм у одномодових і 50 мкм у багатомодових світловодів, діаметр оболонки 125 мкм, діаметр волокна по захисному покриттю - 250 мкм.
Серцевина і оболонка ОВ володіють різними оптичними характеристиками (показниками заломлення n1 і n2).
Згідно закону Снеллиуса (закон заломлення) промені світла, що падають на межу розділу двох середовищ, мають кути заломлення, відмінні від кутів падіння до нормалі межі цих середовищ. Зв'язок цих кутів визначається виразом:
...
