Волоконно-оптические системы передач. Контрольная работа. Вариант 22. СибУТИ.

Задача 1.

Определить затухание (ослабление), дисперсию, полосу пропускания и максимальную скорость передачи двоичных импульсов в волоконно-оптической системе с длиной секции L (км), километрическим (погонным) затуханием (ослаблением) a (дБ/км) на длине волны излучения передатчика l0 (мкм), ширине спектра излучения Dl0,5 на уровне половины максимальной мощности излучения. Данные для задачи приведены в таблицах 1.1 и 1.2.
Таблица 1.1
Параметр Предпоследняя цифра пароля 2
Длина секции L, км 91
Таблица 1.2
Параметр Последняя цифра пароля 2
Тип волокна SMF- LS
Затухание, α , дБ/км 0,25
Длина волны, l0, мкм 1,55
Спектр, Δ l 0,5 , нм 0,2
Хроматическая дисперсия, D, пс/(нм•км) -3,6

Задача 2.

Определить характеристики многомодового лазера с резонатором Фабри-Перо (FP) и одномодового лазера с распределенной обратной связью (DFB).
Определить число мод в лазере FP, для которых выполняется условие возбуждения в полосе длин волн Δl при длине резонатора L и показателе преломления активного слоя n.
Определить частотный интервал между модами и добротность резонатора на центральной моде l0 при коэффициенте отражения R.
Изобразить конструкцию полоскового лазера FP. Изобразить модовый спектр.
Определить частоту и длину волны генерируемой моды в одномодовом лазере DFB для известных значений дифракционной решетки m и длины лазера L. Изобразить конструкцию лазера DFB.
Таблица 2.1
Параметр лазера FP Предпоследняя цифра пароля 2
L, мкм 280
Таблица 2.2
Параметр лазера FP Последняя цифра пароля 2
Δl , нм 50
n 3,6
l0, мкм 0,44
R 0,28
Таблица 2.3
Параметр лазера DFB Предпоследняя цифра пароля 2
L, мкм 200
Таблица 2.4
Параметр лазера DBF Последняя цифра пароля 2
Порядок решетки m 2
Шаг решетки, d, мкм 0,3
Показатель преломления, nЭ 3,6

Задача 3.

По данным таблицы 3.1 построить зависимость выходной мощности источника оптического излучения от величины электрического тока, протекающего через него. Для заданных (по варианту) тока смещения и амплитуды модулирующих однополярных импульсов (таблицы 3.2 и 3.3) определить графически изменение выходной модуляционной мощности Рмакс и Рмин и определить глубину модуляции h . По построенной характеристике указать вид источника.
Таблица 3.1
I, мА 0 5 10 15 18 20 22 24 26 28
Р1, мкВт 0 15 30 45 60 90 160 230 310 370
Таблица 3.2
Ток смещения Предпоследняя цифра пароля 2
I, мА 12
Таблица 3.3
Амплитуда тока модуляции Предпоследняя цифра пароля 2
I, мА 8

Задача 4.

Построить график зависимости чувствительности фотодетектора от длины волны оптического излучения по данным таблицы 4.1. Используя график и данные таблиц 4.2 и 4.3. Определить величину фототока на выходе p-i-n фотодиода. По графику определить длинноволновую границу чувствительности фотодетектора. Определить материал для изготовления прибора.
Таблица 4.1
Чувствительность, А/Вт 0,3 0,45 0,53 0,58 0,62 0,67 0,7 0,73 0,65 0,1
Длина волны, мкм 0,85 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,78
Таблица 4.2
Мощность излучения Предпоследняя цифра пароля 2
Рu, мкВт 1,5
Таблица 4.3
Длина волны Последняя цифра пароля 2
λ , нм 1550

Задача 5.

Определить полосу пропускания и отношение сигнал/шум для фотоприемного устройства, содержащего интегрирующий (ИУ) или трансмиссионный усилитель и фотодетектор (ЛФД или p-i-n).
Исходные данные по вариантам приведены в таблицах 5.1 и 5.2.
Таблица 5.1
Характеристики ФПУ Предпоследняя цифра пароля 2
Тип ФД p-i-n
Тип усилителя ИУ
RЭ, кОм 1200
СЭ, пФ 1,6
h ВН 0,5
М 1
FШ(М) 1
Т 300
DШ 4
Кус 1200
, мкм 0,85
Таблица 5.2
Характеристики передачи Последняя цифра пароля 2
РПЕР, дБм +3
L, км 70
α , дБ/км 0,3

Задача 6.

Используя приложения для оптических интерфейсов аппаратуры SDH, определенных рекомендациями МСЭ-Т G.957, определить по варианту число промежуточных регенераторов и расстояние между ними.
Составить схему размещения оконечных и промежуточных станций с указанием расстояний. Определить уровень приема РПР [дБ] на входе первого, считая от оконечной станции, регенератора, вычислить допустимую вероятность ошибки одного регенератора.
Таблица 6.1 Предпоследняя цифра пароля 2
Тип оптического интерфейса L-1.2
Затухание оптического кабеля αК, дБ/км 0,22
Дисперсия оптического кабеля D, пс/(нм•км) 18
Таблица 6.2 Последняя цифра пароля 2
Длина линии, L, км 1042
Строительная длина кабеля, LС, км 4
Затухание на стыке длин, αС, дБ 0,15

Работа получила оценку зачет. Если вас интересуют другие работы, то вы можете посмотреть их нажав "Посмотреть другие работы этого продавца".