Лабораторная работа № 2 По дисциплине: Направляющие системы электросвязи Вариант: №25

Исследование дисперсионных искажений импульсов в оптическом волокне
4. ВЫПОЛНЕНИЕ ПРОГРАММЫ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
4.1. Результаты выполнения теста.
Задача No1
Вычислить модовую дисперсию ступенчатого оптического волокна при следующих исходных данных:
LС = 5 км;
L = 8 км;
n1 = 1,4675;
∆1 = 0,005;
с = 3·105 км/с
Введите вычисленное значение модовой дисперсии волокна. Для просмотра зависимости модовой дисперсии от длины оптического волокна нажмите на “Просмотр графиков”. Представленный на мониторе график перенести в отчет.
Повторить моделирование при ∆2 = 0,001 и ∆3 = 0,01. Для просмотра семейства кривых нажмите на “Просмотр графиков”. Представленные на мониторе графики перенести в отчет. Анализируя семейство кривых при ∆1 = 0,005, ∆2 =0,001, ∆3 = 0,01 сформулировать соответствующие выводы и занести их в отчет.
Задача No2
Вычислить модовую дисперсию градиентного оптического волокна при следующих исходных данных:
LС = 15 км;
L = 30 км;
n1 = 1,4675;
∆1 = 0,005.

Введите вычисленное значение модовой дисперсии волокна. Для просмотра зависимости модовой дисперсии от длины оптического волокна нажмите на “Просмотр графиков”. Представленный на мониторе график перенести в отчет.
Повторить моделирование при ∆2 = 0,001 и ∆3 = 0,01. Для просмотра семейства кривых нажмите на “Просмотр графиков”. Представленные на мониторе графики перенести в отчет. Анализируя семейство кривых при ∆1 = 0,005, ∆2 =0,001, ∆3 = 0,01 сформулировать соответствующие выводы и занести их в отчет.
Задача No3
Вычислить материальную составляющую хроматической дисперсии при следующих исходных данных:
Введите исходные данные и вычисленное значение. Для просмотра зависимости материальной дисперсии от длины волны источника излучения нажмите на “Просмотр графиков”. Повторить моделирование при и .
Представленные на мониторе графики перенести в отчет и сформулировать вывод по результатам анализа полученных зависимостей.
Таблица 2 – Типичные значения удельной материальной дисперсии
Длина волны
0,6 0,8 1,0 1,2 1,3 1,4 1,55 1,6 1,8
М(λ), пс/(км×нм) 400 125 40 10 -5 -5 -18 -20 -25
Задача No4
Вычислить волноводную составляющую хроматической дисперсии при следующих исходных данных:
Введите исходные данные и вычисленное значение. Для просмотра зависимости волноводной дисперсии от длины волны источника излучения нажмите на “Просмотр графиков”. Повторить моделирование при ∆λ = 0,5 нм и ∆λ = 2 нм. Представленные на мониторе графики перенести в отчет и сформулировать вывод по результатам анализа полученных зависимостей.
Таблица 3 – значение удельной волноводной дисперсии для кварца
Длина волны λ, мкм 0,6 0,8 1,0 1,2 1,3 1,4 1,55 1,6 1,8
В(λ), пс/(км* нм) 5 5 6 7 8 8 12 14 16
Задача No5
Вычислить профильную составляющую хроматической дисперсии при следующих исходных данных:
Введите исходные данные и вычисленное значение. Для просмотра зависимости профильной дисперсии от длины волны источника излучения нажмите на “Просмотр графиков”. Повторить моделирование при ∆λ = 0,5 нм и ∆λ = 2 нм. Представленные на мониторе графики перенести в отчет и сформулировать вывод по результатам анализа полученных зависимостей.
Таблица 4. Значения удельной профильной дисперсии
Длина волны , мкм 0,6 0,8 1,0 1,2 1,3 1,4 1,55 1,6 1,8
П( ), пс/(км× нм)
0 1,5 5 2,5 4 5 5,5 6,5 7,5
Задача No 6
Вычислить хроматическую дисперсию при следующих исходных данных:
Введите исходные данные и вычисленное значение. Для просмотра зависимостей составляющих и результирующей хроматической дисперсии от длины волны источника излучения нажмите на “Просмотр графиков”. Представленные на мониторе графики перенести в отчет и сформулировать вывод по результатам анализа полученных зависимостей.
Задача No7
Вычислить длительность импульса на выходе одномодового оптического волокна при следующих исходных данных:
tu вх = 50 нс = 50000 пс,
∆λ = 1 нм,
λ = 1550 нм
Введите вычисленное значение длительности импульса на выходе волокна. Для просмотра семейств форм импульсов на выходе одномодового оптического волокна нажмите на “Просмотр графиков”. Представленные на мониторе графики перенести в отчет. Повторить расчеты и моделирование при λ = 1310 нм. Полученные семейства графиков перенести в отчет. Анализируя семейства кривых при λ1 = 1550 нм, λ2 = 1310 нм сформулировать соответствующий вывод и записать их в отчет.
Задача No8
Вычислить длительность импульса на выходе многомодового ступенчатого оптического волокна при следующих исходных данных:
tu вх = 100 нс,
∆λ = 1 нм,
λ = 1550 нм,
LС = 5 км,
n1 = 1,4675,
∆1 = 0,005
Введите вычисленное значение длительности импульса на выходе волокна. Для просмотра семейств форм импульсов на выходе ступенчатого оптического волокна нажмите на “Просмотр графиков”. Представленные на мониторе графики перенести в отчет. Повторить моделирование при ∆1 = 0,001 и ∆2 = 0,01 и полученное семейство графиков перенести в отчет. Анализируя семейство кривых при ∆1 = 0,005, ∆2 =0,001,
∆3 = 0,01 сформулировать соответствующие выводы и занести их в отчет.
Задача No9
Вычислить длительность импульса на выходе градиентного оптического волокна при следующих исходных данных:
n1 = 1,4675,
tu вх = 2 нс,
∆λ = 1 нм,
λ = 1550 нм,
LС = 15 км,
n1 = 1,4675,
∆1 = 0,005
Введите вычисленное значение длительности импульса на выходе волокна. Для просмотра семейств форм импульсов на выходе ступенчатого оптического волокна нажмите на “Просмотр графиков”. Представленные на мониторе графики перенести в отчет. Повторить моделирование при ∆1 = 0,001 и ∆2 = 0,01 и полученные семейства графиков перенести в отчет. Анализируя семейства кривых при ∆1 = 0,005, ∆2 =0,001,
∆3 = 0,01, сформулировать соответствующие выводы и записать их в отчет.