СибГУТИ Волоконно-оптические системы передачи (часть 1) (ДВ 2.2) лабораторная работа №1 ваиант 0

Федеральное агентство связи
Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики

Межрегиональный учебный центр переподготовки специалистов





Лабораторно-практическая работа No 1
по дисциплине: Волоконно-оптические системы передачи (часть 1) (ДВ 2.2)
Изучение пассивных компонентов волоконно- оптических систем передачи (ВОСП)



Выполнил:
Группа:
Вариант: 0

Проверил: Фокин В.Г.







Новосибирск, 2020 год

Лабораторно-практическая работа No 1
по дисциплине: Волоконно-оптические системы передачи (часть 1) (ДВ 2.2)
Изучение пассивных компонентов волоконно-оптических систем передачи (ВОСП)
Выполнил: ____________
Проверил: _____________Фокин В.Г.
Дата:

Цель работы: изучение основных конструкций, характеристик и применения ряда пассивных компонентов в технике волоконно-оптических систем передачи (ВОСП)

Контрольные вопросы:
• 1. Какие стандарты распространяются на пассивные оптические компоненты?
Рекомендаций ITU-T: G.650-657, G.672, G.667, G.671.
• 2. Какого масштаба оптические сети предполагают использование пассивных компонент?
 Сверхдлинные магистрали:
Сетевые расстояния: от 600 до 3000 км;
Промежуточные расстояния: от 40 до 120 км и более;
Более 100 узлов;
Оптическое усиление;
От 8 до 160 каналов DWDM (до 25 Тбит/с на волокно);
10 Гб/с увеличение до 100 Гб/с;
Рамановское усиление, управление величиной дисперсии;
Самая низкая стоимость за бит.
 Внутригородские магистрали:
Сетевые расстояния: от 40 до 250 км;
Промежуточные расстояния: от 10 до 40 км;
Количество узлов: от 4 до 8, увеличение до 16;
Маршрутизация длины волны для гибкости, динамическая пропускная способность;
2.5 Гб/с и 10 Гб/с в будущем до 100 Гб/с;
Самая низкая стоимость передачи.
• 3. Чем отличаются оптические волокна (ОВ) различных стандартов?
Смещенной дисперсией;
Смещенной длиной волны отсечки;
Ненулевой смещенной дисперсией;
Ненулевой дисперсией для широкополосных транспортных сетей;
Возможностью иметь наименьший радиус изгиба.
• 4. Что называют длиной волны отсечки одномодового волокна?
 Минимальная длина волны, при которой волокно поддерживает только одну распространяемую моду, называется длиной волны отсечки λсс
• 5. Что относится к характеристикам стандартного оптического волокна?
Коэффициент хроматической дисперсии;
Коэффициент поляризационной модовой дисперсии;
Коэффициент затухания;
Клина волны отсечки около 1250 нм;
Размер модового пятна;
Диаметр поля моды.
• 6. Чем принципиально отличаются ОВ стандарта G.652 с индексами a, b от ОВ с индексами c, d?
Волокна G.652 C,D имеют подавленный водный пик на 1383 нм.
• 7. В какой части оптического волокна распространяется свет?
 Свет распространяется внутри и возле сердечника.
• 8. Что в характеристиках передачи сигналов определяет показатель преломления сердцевины оптического волокна?
 Дисперсионные характеристики и диаметр поля моды.
• 9. В каком спектральном диапазоне волн ОВ имеют наименьшее затухание?
 C – диапазон 1530-1565 нм (стандартный).
• 10. Какие достоинства имеют волокна стандарта G.653?
Максимум дальности и широкополосности.
• 11. Какие недостатки имеют волокна стандарта G.653?
 Высокой стоимости;
Сложности изготовления;
Практически невозможно достичь спектрального уплотнения.
• 12. Чем отличаются волокна G.652 от волокон G.653?
Волокна G.653 с более сложными профилями показателя преломления (треугольный, трапециевидный и др.).
Исходя из этого у волокна G.653 максимальная широкополосность и дальность связи в одном «окне прозрачности».
• 13. Для чего нужны волокна стандарта G.654?
Обеспечение связи через моря и океаны.
• 14. Что особенного в возможностях волокон типа Tera Wave?
Передача сигнала с большей скоростью и на более протяженные расстояния, с большим числом длин волн, без регенерации сигнала чем предшествовавшие разработки, за счет сочетания большой эффективной площади передачи сигнала, улучшенных характеристик при упаковке волокон в кабель и снижение затухания. (большей на 50 % эффективной площади по сравнению с G.652.D)
Составить схему волоконно-оптической системы передачи из следующих компонент:
- модуль оптического передатчика N=12, каждый модуль работает на своей волне в диапазоне С;
оптический волновой мультиплексор на AWG;
- волоконно-оптическая линия длиной L=60 км с волокнами G.652d;
- компенсатор хроматической дисперсии DC=-90 пс/нм×км ;
- оптический волновой демультиплексор на AWG;
- модуль оптического приёмника (в количестве N по варианту).
Определить величину затухания между точками подключения оптического передатчика и приёмника с учётом затухания мультиплексора/демультиплексора, оптической линии и компенсатора дисперсии на основе волокна с обратной характеристикой дисперсии (у дисперсии знак минус).
Затухание в разъёмных соединениях составляет 0,5 дБ на соединение.
Определить требуемую длину оптического волокна компенсатора для полного подавления накопленной в линии хроматической дисперсии.