Порядок выполнения работы. 1) Включить питание лазера, генератора синусоидальных сигналов, осциллографа и тумблер «сеть» блока оптических волокон и фотодетекторов

1) Включить питание лазера, генератора синусоидальных сигналов, осциллографа и тумблер «сеть» блока оптических волокон и фотодетекторов. Выдержать время прогрева приборов – 3 мин.

2) Установит микроманипулятор в положение Δr = 0, ΔZ = 0.

3) На генераторе импульсов установить длительность импульса 100 нс, частоту следования 1 Мг, амплитуду импульсов 0,5 В, выхлдное сопротивление 1000 Ом. Подключить генератор импульсов к электрическому входу оптического модулятора.

4) К блоку оптических волокон и фотодетекторов подключить осциллограф.

Поставить переключатель вида измерений в положение «3 м». Установить амплитуду сигнала на экране осциллографа равной 10 делениям шкалы, обеспечить неподвижность изображения и установить длительность импульса на уровне 0,5 амплитуды равной 4 делениям шкалы. Данную длительность считать в дальнейших измерениях длительностью входного сигнала τ_вх.

5) Установить переключатель вида измерений в положение «l». Переключатель длин линии последовательно ставить в положения: 100 м, 300 м, 700 м. При этом определять длительность выходного сигнала на уровне 0,5 амплитуды поступающих с выхода волокон импульсов в идее числа делений горизонтальной шкалы осциллографа. Результаты занести в табл. 1.

6) С помощью формулы (17) рассчитать уширение импульсов по результатам измерений.

7) По данным п.6 построить график τ _и (l) в соответствии с рис.2, по графику найти величину l_y. Взяв измерение длины волокон, меньшие, чем l_y, определить километрическое уширение импульсов Δτ _и = τ _и / l. Результаты занести в табл. 1.

Таблица 1

8) Установить на генераторе синусоидальных сигналов выходное напряжение 0,5 В, выходное сопротивление 1000 Ом. Отключить от оптического модулятора генератор импульсов и подключить генератор синусоидальных сигналов.

9) Снять модуляционную характеристику волокна ОВ-2 длиной 300 м. Для этого измерить (в виде числа делений вертикальной шкалы экрана осциллографа) амплитуду выходного сигнала в положении переключателя длин линии «300 м» на частотах, указанных в табл.2. В качестве амплитуды входного сигнала взять амплитуду на выходе отрезка волокна длиной 3 м.

Таблица 2

10) Выключить электропитание.

11) Рассчитать значения А = U_вых(f) / U_вых (0,1 МГц). Результаты внести в табл. 2. Построить график A(f).

По графику найти величину F_пр. Рассчитать километрическое значение полосы пропускания оптического волокна: ΔF_пр = F_пр 0,3, МГц·км.

Содержание отчета

1) Рис.3 раздела 3.2 описания с кратким пояснением явлений модовой дисперсии, дисперсии материала и волноводной дисперсии.

2) Табл. 1 с результатами измерений и расчетов, график по п.7 разд. 4.

3) Табл. 2 с результатами измерений и расчетов, график по п.11 разд.4.

4) Обсуждение результатов, выводы.

6. Контрольные вопросы

1) В чем состоит содержание лабораторной работы? Каковы ожидаемые результаты измерений и расчетов?

2) Импульсная реакция и переходная характеристика оптического волокна.

3) Уширение импульсов в оптическом кабеле: физическая сущность, количественная оценка, влияние на пропускную способность.

4) Дисперсия в многомодовых оптических волокнах.

5) Дисперсия в одномодовых оптических волокнах.

6) Модуляционная характеристика оптического кабеля.

7) Полоса пропускания оптического кабеля, скорость передачи.

8) Дисперсионные характеристики оптических кабелей (обзор).

9) Обсуждение результатов измерений и расчетов.

Поиск по сайту: