Направляющие среды в сетях электросвязи и методы их защиты (часть 1). Лабораторная работа №1. Вариант 4. 2020 год

Лабораторная работа No1. Вариант 4

ИСЛЕДОВАНИЕ СОБСТВЕННЫХ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ
ЗАТУХАНИЙ В ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЯХ СВЯЗИ

1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Цель работы является проведение компьютерного эксперимента по иссле-дованию собственных и дополнительных затуханий в оптических кабелях связи:
- собственных затуханий;
- затуханий в местах соединений оптических волокон;
- затуханий на микроизгибах и макроизгибах;

5 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
ПРОГРАММЫ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Перед выполнением каждого пункта лабораторного задания каждый студент должен решить измерительные задачи в соответствии со своим вари-антом. Последний определяется следующим образом:
,
где N – номер варианта;
int[X] – целая часть числа Х;
n – двузначное число, составленное из двух последних цифр номера зачет-ной книжки.

5.1 Для выполнения п. 2.1 раздела «2 Программа лабораторной работы» предлагается решить задачу в соответствии со своим вариантом.
Задача No1
Вычислить собственное затухание оптического волокна из-за поглощения энергии в материале при следующих исходных данных:
n1=1,4675

Таблица 1 – Исходные данные к задаче No1
No вариан-та 4 
tgδx10-12  6 
λ,[мкм]  0,85

Введите вычисленное значение.
Для просмотра семейств кривых зависимостей собственных затуханий из-за поглощения энергии в материале от длины волны и местоположения вычисленно-го значения на графиках нажмите на квадрат «Просмотр графиков».
Представленные на мониторе графики перенести в отчет и сформулировать соответствующий вывод.

5.2 Для выполнения п. 2.2 раздела «2 Программа лабораторной работы» предлагается решить задачу в соответствии со своим вариантом.
Задача No2
Вычислить собственное затухание оптического волокна из-за Релеевского рассеяния в материале при следующих исходных данных:
Кр=0,8 [мкм4хдБ/км]
Таблица 2 – Исходные данные к задаче No2
No вариан-та 4 
λ,[мкм]  0,85 
Введите вычисленное значение.
Для просмотра кривой зависимости собственных затуханий из-за поглоще-ния от длины волны и местоположения вычисленного значения на графике нажмите на квадрат «Просмотр графиков».
Представленные на мониторе графики перенести в отчет и сформулировать соответствующий вывод.

5.3 Для выполнения п. 2.3 раздела «2 Программа лабораторной работы» методических указаний предлагается решить задачу в соответствии со своим ва-риантом.
Задача No3
Вычислить собственное затухание оптического волокна в инфра-красном диапазоне при следующих исходных данных:
С=0,9 дБ/км
Таблица 3 – Исходные данные к задаче No3
No вариан-та 4 
Кх10-6 [м] 0,76 
λ,[мкм]  1,65 

Введите вычисленное значение.
Для просмотра семейств кривых зависимостей собственных затуханий в инфра-красном диапазоне от длинны волны и местоположения вычисленного значения на графиках нажмите на квадрат «Просмотр графиков».
Представленные на мониторе графики перенести в отчет и сформулировать соответствующий вывод.
Произвести моделирование искажений сигналов при разных длительностях на входе волокна и разных длинах пройденного пути.
Представленные на мониторе графики импульсов перенести в отчет и сформулировать вывод по результатам анализа форм искаженных импульсов.

5.4 Для выполнения п. 2.4 раздела «2 Программа лабораторной работы» предлагается решить задачу в соответствии со своим вариантом.
Задача No4
Вычислить дополнительное затухание оптического волокна из-за различия числовых апертур соединяемых ОВ при следующих исходных данных:
NAперед = 0,20
Таблица 4 – Исходные данные к задаче No4
No вариан-та 4 
NAприн  0,17 

Введите исходные данные и вычисленное значение.
Для просмотра кривой зависимости собственных затуханий из-за различия числовых апертур соединяемых ОВ и местоположения вычисленного значения на графике нажмите на квадрат «Просмотр графиков».
Представленные на мониторе графики перенести в отчет и сформулировать соответствующий вывод.

5.5 Для выполнения п. 2.5 раздела «2 Программа лабораторной работы» предлагается решить задачу в соответствии со своим вариантом.
Задача No5
Вычислить дополнительное затухание оптического волокна из-за различия диаметров сердцевин соединяемых ОВ при следующих исходных данных:
Dперед = 10 мкм
Таблица 5 – Исходные данные к задаче No5
No вариан-та 4 
Dприн [мкм] 9,7 

Введите исходные данные и вычисленное значение.
Для просмотра кривой зависимости собственных затуханий из-за различия диаметров сердцевин соединяемых ОВ и местоположения вычисленного значения на графике нажмите на квадрат «Просмотр графиков».
Представленные на мониторе графики перенести в отчет и сформулировать соответствующий вывод.

5.6 Для выполнения п. 2.6 раздела «2 Программа лабораторной работы» предлагается решить задачу в соответствии со своим вариантом.
Задача No6
Вычислить дополнительное затухание оптического волокна из-за углового смещения соединяемых ОВ при следующих исходных данных:

Таблица 6 – Исходные данные к задаче No6
No вариан-та 4 
NA  0,20 
θ, [град]  4 

Введите исходные данные и вычисленное значение.
Для просмотра семейств кривых зависимостей дополнительного затухания из-за углового смещения соединяемых ОВ и местоположения вычисленного зна-чения на графиках нажмите на квадрат «Просмотр графиков».
Представленные на мониторе графики перенести в отчет и сформулировать соответствующий вывод.

5.7 Для выполнения п. 2.7 раздела «2 Программа лабораторной работы» предлагается решить задачу в соответствии со своим вариантом.
Задача No7
Вычислить дополнительное затухание оптического волокна из-за радиаль-ного смещения соединяемых ОВ при следующих исходных данных:

Таблица 7 – Исходные данные к задаче No7
No вариан-та 4 
D, [мкм]  50 
L, [мкм]  4 

Введите исходные данные и вычисленное значение.
Для просмотра семейств кривых зависимостей дополнительного затухания из-за радиального смещения соединяемых ОВ и местоположения вычисленного значения на графиках нажмите на квадрат «Просмотр графиков».
Представленные на мониторе графики перенести в отчет и сформулировать соответствующий вывод.

5.8 Для выполнения п. 2.8 раздела «2 Программа лабораторной работы» предлагается решить задачу в соответствии со своим вариантом.
Задача No8
Вычислить дополнительное затухание оптического волокна из-за осевого смещения соединяемых ОВ при следующих исходных данных:
D = 10 мкм
Таблица 8 – Исходные данные к задаче No8
No вариан-та 4 
NA   0,20 
S, [мкм]  4 

Введите исходные данные и вычисленное значение.
Для просмотра семейств кривых зависимостей дополнительного затухания из-за осевого смещения соединяемых ОВ и местоположения вычисленного значе-ния на графиках нажмите на квадрат «Просмотр графиков».
Представленные на мониторе графики перенести в отчет и сформулировать соответствующий вывод.

5.9 Для выполнения п. 2.9 раздела «2 Программа лабораторной работы» предлагается решить задачу в соответствии со своим вариантом.
Задача No9
Вычислить дополнительное затухание оптического волокна из-за микроиз-гибов при следующих исходных данных:
2b = 125 мкм
Таблица 9 – Исходные данные к задаче No9
No вариан-та 4 
a, [мкм]  25 
h, [мм]  40 

Введите исходные данные и вычисленное значение.
Для просмотра семейств кривых зависимостей дополнительного затухания из-за микроизгибов и местоположения вычисленного значения на графиках нажмите на квадрат «Просмотр графиков».
Представленные на мониторе графики перенести в отчет и сформулировать соответствующий вывод.

5.10 Для выполнения п. 2.10 раздела «2 Программа лабораторной работы» предлагается решить задачу в соответствии со своим вариантом.
Задача No10
Вычислить дополнительное затухание оптического волокна из-за макроиз-гибов при следующих исходных данных:
n1 = 1,4675
n2 = 1,4665

Таблица 10 – Исходные данные к задаче No10
No вариан-та 4 
a, [мкм]  25 
Rизгиб, [см] 80 

Введите исходные данные и вычисленное значение.
Для просмотра семейств кривых зависимостей дополнительного затухания из-за макроизгибов и местоположения вычисленного значения на графиках нажмите на квадрат «Просмотр графиков».
Представленные на мониторе графики перенести в отчет и сформулировать соответствующий вывод.

6 ЗАЩИТА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

На защите по данной лабораторной работе каждый студент должен решить задачи в соответствии со своим вариантом.

6.1 Задача No 1.
Определить затухание волоконно-оптической линии, если мощность вход-ного сигнала Рвх, мВт, а мощность выходного сигнала Рвых, мВт

Таблица 2 – Исходные данные к задаче No 2
N  4 
Pвх,
мВт  1,5 
Pвых,
мВт  0,015 
, дБ          

6.2  Задача No 2.
Определить, на сколько изменятся собственные затухания из-за поглощения в оптическом волокне, если передача сигналов будет осуществляться не в треть-ем, а в первом окне прозрачности.
Параметры оптического волокна: n2, , tg =10-11.

Таблица 3 – Исходные данные к задаче No 3
N  4 
n2  1,493 
  0,011 
,дБ          

6.3  Задача No 3.
С течением времени в разъемном соединителе станционного оптического кабеля ОКС-50-01 произошло осевое смещение торцов одного оптиче-ского волокна на 25 мкм. Определить возникшие при этом дополнитель-ные затухания. Параметры оптического волокна: n2, .

Таблица 3 – Исходные данные к задаче No3
N  4 
n2  1,493 
  0,011 
, дБ

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Направляющие среды в сетях электросвязи и методы их защиты (часть 1)
Вид работы: Лабораторная работа 1
Оценка: Зачет
Дата оценки: 02.05.2020
Рецензия: .............................................,

Горлов Николай Ильич