Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634840)
Контекстум
Руконтекст антиплагиат система

Методы и средства измерения параметров оптических телекоммуникационных систем (500,00 руб.)

0   0
Первый авторСубботин Е. А.
ИздательствоМ.: Горячая линия – Телеком
Страниц225
ID214231
АннотацияСистематизированы обширные сведения в области методов и средств измерений параметров систем и устройств связи оптического диапазона. Рассмотрены вопросы метрологического обеспечения и сертификации средств измерений параметров волоконно-оптических систем передачи информации. Особое внимание уделено измерениям в волоконно-оптических линиях передачи. Приведены технические характеристики источников и приемников оптического излучения, оптических тестеров и импульсных рефлектометров. Пособие подготовлено в соответствии с ФГОС 3-го поколения.
Кем рекомендованоФедеральным государственным образовательным бюджетным учреждением высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики в качестве учебного пособия по дисциплине «Метрология в оптических телекоммуникационных системах» для студентов технических вузов по направлению 210700 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»
Кому рекомендованоДля студентов старших курсов, обучающихся по направлению 210700 - "Инфокоммуникационные технологии и системы связи".
ISBN978-5-9912-0304-3
УДК621.372.8
ББК32.88
Субботин, Е.А. Методы и средства измерения параметров оптических телекоммуникационных систем : учеб. пособие / Е.А. Субботин .— Москва : Горячая линия – Телеком, 2013 .— 225 с. : ил. — ISBN 978-5-9912-0304-3 .— URL: https://rucont.ru/efd/214231 (дата обращения: 26.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Приведены технические характеристики источников и приемников оптического излучения, оптических тестеров и импульсных рефлектометров. <...> Другими словами, ВОСП — это совокупность оптических устройств и оптических линий передачи для создания, обработки и передачи оптических сигналов. <...> При этом оптическим сигналом служит модулированное оптическое излучение лазера или светодиода. <...> Промежуточные станции оптической системы передачи могут быть представлены различными устройствами электронными регенераторами, оснащенными оптическими конверторами, электронными мультиплексорами с доступом к определенному числу каналов, оптическими усилителями, служащими для ретрансляции оптических сигналов оптическими мультиплексорами с формированием доступа к отдельным оптическим каналам. <...> Излучение с разными длинами волн, несущее для каждой длины волны свою информацию, вводится в один волоконный световод с помощью специального устройства — мультиплексора, усиливается оптическим усилителем и распространяется по волоконной линии связи. <...> Профиль показателя преломления волоконного световода где µ1 и µ2 — магнитная проницаемость сердечника и оболочки соответственно; ε1 и ε2 — диэлектрическая проницаемость сердечника и оболочки. <...> Это название особенно хорошо закрепилось за параболическим профилем, имеющим u = 2, оптические волокна с таким профилем имеют технически очень хорошие характеристики передачи света. <...> С увеличением радиуса сердцевины волокна величина V растет, а с увеличением длины волны уменьшается. <...> Чем меньше разность ∆n = n1 − n2 , тем при большем радиусе световода обеспечивается одномодовый режим. <...> Как видно из таблицы, только одна одномодовая волна HE11 не имеет критической частоты. <...> где V — нормированная частота; α — радиус сердцевины волокна; n1 —показатель преломления сердцевины волокна; n2 — показатель преломления оболочки; λ — длина волны оптического сигнала. <...> Одной из основных характеристик <...>
Методы_и_средства_измерения_параметров_оптических_телекоммуникационных_систем.pdf
Стр.1
Методы_и_средства_измерения_параметров_оптических_телекоммуникационных_систем_(1).pdf
Субботин Е. А. Москва Горячая линия - Телеком 2013
Стр.1
УДК 621.372.8 ББК 32.88 С89 Р е ц е н з е н т ы : доктор техн. наук, профессор доктор техн. наук, профессор Субботин Е. А. С89 Методы и средства измерения параметров оптических телекоммуникационных систем. Учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия–Телеком, 2013. – 224 с: ил. ISBN 978-5-9912-0304-3. Систематизированы обширные сведения в области методов и средств измерений параметров систем и устройств связи оптического диапазона. Рассмотрены вопросы метрологического обеспечения и сертификации средств измерений параметров волоконно-оптических систем передачи информации. Особое внимание уделено измерениям в волоконно-оптических линиях передачи. Приведены технические характеристики источников и приемников оптического излучения, оптических тестеров и импульсных рефлектометров. Пособие подготовлено в соответствии с ФГОС 3-го поколения. Для студентов старших курсов, обучающихся по направлению 210700 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи». ББК 32.88 Учебное издание Субботин Евгений Андреевич Методы и средства измерения параметров оптических телекоммуникационных систем Учебное пособие для вузов Редактор Ю. Н. Чернышов Компьютерная верстка Ю. Н. Чернышова Обложка художника В. Г. Ситникова Подписано к печати 28.10.2012. Формат 60×88 1/16. Усл. печ. л. 14. Изд. № 12304. Тираж 500 экз. (1-й завод 200 экз.) ISBN 978-5-9912-0304-3 © Е. А. Субботин, 2012 © Издательство «Горячая линия–Телеком», 2012 ; Ю . В. В. Л е б е дянцев А. П а ль чун А дрес изда тельства в И н тер н ет WWW . TECH B O O K . RU
Стр.2
Введение Интенсивный прогресс волоконно-оптических телекоммуникационных технологий невозможен без достижений измерительной техники, развитие которой, с одной стороны, зависит от достижений теории передачи информации, физической и квантовой оптики, математического моделирования информационных, физических и технологических процессов, физики и технологии волоконно-оптических и полупроводниковых элементов, схемотехники, микроэлектроники, а с другой — влияет на их развитие, являясь базой, без которой невозможен прогресс ни в одной области техники. Следует также отметить, что повышение качественных показателей предоставляемых телекоммуникационных услуг обусловливает необходимость в высокоточных средствах измерений как при выходном контроле оптических компонентов, так и в процессе эксплуатации волоконно-оптических систем передачи. В настоящее время в ряде вузов страны ведется подготовка специалистов по физике и технике оптической связи. Однако до настоящего времени отсутствуют учебники и учебные пособия, в которых была бы сосредоточена вся необходимая информация по методам и средствам измерения в оптических телекоммуникационных системах. Информация подобного характера разрознена и мало доступна студентам. Из большого объема сведений, имеющихся в современной технической литературе, отобрана лишь та информация, которая, на наш взгляд, позволяет оценить состояние и тенденцию развития, а также сделать правильный выбор средств измерений. Такой подход определил структуру и содержание настоящего учебного пособия. Его материал условно можно разделить на три, казалось бы, самостоятельные части, включающие: • методы и средства измерений в волоконно-оптических линиях передачи; • методы и средства измерений в волоконно-оптических системах передачи; • метрологическое обеспечение и сертификация средств измерений параметров волоконно-оптических систем передачи информации. На самом деле эти разделы тесно связаны между собой, так как обеспечивают комплексное понимание задач и предмета измерений параметров систем и устройств связи оптического диапазона.
Стр.3
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Физические основы передачи информации по волоконно-оптическим линиям ïåðåäà÷è. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1. Структурная схема оптической системы передачи . . . . 1.2. Основные параметры оптических волокон . . . . . . . . . . . . 1.2.1. Оптические параметры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4 4 8 8 1.2.2. Волновые параметры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.2.3. Собственные затухания в оптических волокнах . . 12 1.2.4. Дополнительные затухания в оптическом кабеле . 16 1.3. Дисперсия оптического волокна. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.3.1. Модовая дисперсия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.3.2. Хроматическая (частотная) дисперсия . . . . . . . . . . . 23 1.3.3. Поляризованная модовая дисперсия . . . . . . . . . . . . . . 29 1.4. Полоса пропускания оптического волокна . . . . . . . . . . . . 30 Контрольные вопросы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2. Классификация и технологии измерений в волоконнооптических системах ïåðåäà÷è. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.1. Основные понятия и определения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.2. Виды измерений в волоконно-оптических системах передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.3. Основные виды и характеристики контроля в волоконно-оптических системах передачи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Контрольные вопросы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3. Измерения параметров волоконно-оптических линий ïåðåäà÷è. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.1. Назначение и виды измерений в волоконно-оптических линиях передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.2. Методы и средства измерения затухания . . . . . . . . . . . . . 50 3.2.1. Метод двух точек. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.2.2. Метод обрыва . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.2.3. Метод вносимых потерь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.2.4. Измерение приращения затухания при воздействии внешних факторов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Стр.221
222 Оглавление 3.2.5. Измерение переходного затухания. . . . . . . . . . . . . . . . . 60 3.2.6. Метод обратного рассеяния . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.2.7. Приборы для измерения затуханий в оптических кабелях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 3.3. Методы и средства измерения полосы пропускания и дисперсии оптических волокон. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 3.3.1. Измерение межмодовой дисперсии . . . . . . . . . . . . . . . . 81 3.3.2. Измерение хроматической дисперсии. . . . . . . . . . . . . . 85 3.3.3. Измерение поляризационной модовой дисперсии. . 91 3.4. Измерение профиля показателя преломления . . . . . . . . 102 3.4.1. Метод сканирования отражения от торца . . . . . . . . . 103 3.4.2. Метод исследования пространственного распределения излучения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 3.4.3. Метод рефракции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 3.4.4. Интерферометрические методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 3.4.5. Метод фокусировки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 3.5. Измерение числовой апертуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 3.5.1. Метод «трех колец» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 3.5.2. Метод ближней зоны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 3.5.3. Метод дальней зоны. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 3.5.4. Метод калиброванного зазора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 3.6. Измерение длины волны отсечки одномодовых волокон . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 3.7. Измерение диаметра поля моды одномодовых световодов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 3.8. Измерение электрического сопротивления наружной оболочки оптического кабеля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 3.9. Измерение геометрических и механических характеристик оптических волокон . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 Контрольные вопросы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 4. Мониторинг разветвленных волоконно-оптических сетей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 4.1. Задачи и методы мониторинга волоконно-оптических линий передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 4.2. Принципы построения и сравнительный анализ систем мониторинга. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 4.2.1. Общие требования к системам мониторинга . . . . . . 137 4.2.2. Специальные требования для систем RFTS корпоративных сетей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 4.2.3. Общие принципы построения систем мониторинга 139 4.2.4. Функции систем мониторинга . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Стр.222
Оглавление 223 4.2.5. Сравнительный анализ систем мониторинга ВОК 146 4.3. Организация проведения ремонтно-восстановительных работ по результатам мониторинга. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 4.3.1. Основные положения по технологии проведения ремонтно-восстановительных работ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 4.3.2. Планово-профилактические работы наЛКСВОЛП 151 4.3.3. Технология выполнения ППР . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 4.3.4. Аварийно-восстановительные работы . . . . . . . . . . . . . 153 4.3.5. Технология проведения АВР . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 Контрольные вопросы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 5. Методы измерения параметров оптического стыка систем передачи SDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 5.1. Классификация и основные параметры оптических стыков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 5.2. Общие вопросы измерений параметров оптических стыков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 5.3. Измерения в точке соединения станционного и линейного кабеля в оптической цепи на передаче [Пд(S)] . . . 166 5.3.1. Измерение спектральных характеристик. . . . . . . . . . 166 5.3.2. Измерение уровня мощности оптического излуче5.4. Измерения между точками соединения станционного и линейного кабеля в оптической цепи на передаче и на приеме. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 5.4.1. Измерение диапазона перекрываемого затухания . 169 5.4.2. Измерение суммарной дисперсии. . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 5.4.3. Измерение затухания отражения кабельного оборудования и коэффициента дискретного отражения между точками Пд(S) и Пр(R). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 ния . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 5.3.3. Измерение коэффициента гашения и характеристик формы оптического сигнала на передаче. . . . . . . . . . . . 167 5.3.4. Измерение фазового дрожания оптического сигнала 168 5.5. Измерение параметров в эталонной точке Пр(R) . . . . . 172 5.5.1. Измерение уровня чувствительности . . . . . . . . . . . . . . 172 5.5.2. Измерение уровня перегрузки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 5.5.3. Измерение коэффициента отражения приемного устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 5.5.4. Измерение допустимого фазового дрожания оптического сигнала. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 5.5.5. Измерение коэффициента передачи фазового дрожания регенератора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
Стр.223
224 Оглавление 5.5.6. Определение дополнительных потерь оптического тракта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 Контрольные вопросы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 6. Метрологическое обеспечение и сертификация средств измерений параметров волоконно-оптических систем передачи информации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 6.1. Задачи и структура метрологической службы отрасли 180 6.2. Задачи метрологического обеспечения измерений параметров волоконно-оптических систем передач . . . . . . 182 6.3. Правила разработки и использования в отрасли методик выполнения измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 6.4. Порядок сертификации СИЭ в отрасли «Связь». . . . . . 189 6.5. Технические основы метрологического обеспечения . . 191 Контрольные вопросы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 Глоссарий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 Список сокращений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Список обозначений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 Приложение А . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Приложение Б. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 Приложение В. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 Приложение Г. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Стр.224

Облако ключевых слов *


* - вычисляется автоматически
Антиплагиат система на базе ИИ