Оптические интерфейсы. Лабораторная работа №№1-2. Вариант №1

Лабораторная работа 1
Изучение пассивных компонентов волоконно-
оптических систем передачи (ВОСП)

Контрольные вопросы
• 1. Какие стандарты распространяются на пассивные оптические компоненты?
• 2. Какого масштаба оптические сети предполагают использование пассивных компонент?
• 3. Чем отличаются оптические волокна (ОВ) различных стандартов?
• 4. Что называют длиной волны отсечки одномодового волокна?
• 5. Что относится к характеристикам стандартного оптического волокна?
• 6. Чем принципиально отличаются ОВ стандарта G.652 с индексами a, b от ОВ с индексами c, d?
• 7. В какой части оптического волокна распространяется свет?
• 8. Что в характеристиках передачи сигналов определяет показатель преломления сердцевины
оптического волокна?
• 9. В каком спектральном диапазоне волн ОВ имеют наименьшее затухание?
• 10. Какие достоинства имеют волокна стандарта G.653?
• 11. Какие недостатки имеют волокна стандарта G.653?
• 12. Чем отличаются волокна G.652 от волокон G.653?
• 13. Для чего нужны волокна стандарта G.654?
• 14. Что особенного в возможностях волокон типа Tera Wave?
• 15. Под какие технические задачи оптической связи предназначены ОВ стандартов G.655/656?
• 16. Какие возможности по организации оптической связи раскрываются в случае использования
волокон MCF?
• 17. К чему может привести прямой стык ОВ различных стандартов, например, G.652 и G.655?
• 18. Для чего нужны оптические коннекторы?
• 19. Чем отличаются различные оптические коннекторы?
• 20. Какое затухание допустимо для системы передачи на стыке оптических коннекторов?
• 21. Что в характеристиках отличается для коннекторов с отшлифованными торцами UPC и APC?
• 22. Для чего нужны соединительные розетки?
• 23. Какое назначение имеют оптические аттенюаторы?
• 24. Какие разновидности оптических аттенюаторов можно использовать в системах передачи?
• 25. Какие разновидности оптических кроссов производятся для предприятий связи?
• 26. Для чего нужны оптические кроссы?
• 27. Какие разновидности оптических разветвителей используются в технике оптической связи?
• 28. Для чего применяют оптические изоляторы?
• 29. Что можно сделать с оптическими сигналами с помощью оптических фильтров,
мультиплексоров и демультиплексоров?
• 30. Как устроена волоконная брэгговская решетка?
• 31. Какие пассивные оптические компоненты можно создать на основе волоконной брэгговской
решетки?
• 32. Что представляет собой тонкоплёночный оптический фильтр?
• 33. Для чего нужны оптические фильтры?
• 34. Что представляет собой фазированная волноводная решетка AWG?
• 35. Для чего применяют AWG?
• 36. Что достигается в оптических схемах с помощью циркулятора?
• 37. Почему нужно компенсировать дисперсию ОВ?
• 38. Какие разновидности компенсаторов хроматической дисперсии применяются в составе систем
передачи?
• 39. Какие характеристики имеют компенсаторы дисперсии?
• 40. Для чего нужны оптические коммутаторы и маошрутизаторы?
• 41. Чем отличается оптический коммутатор от оптического маршрутизатора?
• 42. С какой целью создают оптические мультиплексоры OADM?
• 43. Что входит в состав OADM?
• 44. Какое назначение имеют интерливинговые фильтры (ИФ)?
• 45. Какие компоненты ИФ служат формированию спектральных передаточных характеристик?

Задача
Составить схему волоконно-оптической системы передачи из следующих компонент: модуль
оптического передатчика (в количестве N по варианту), каждый модуль работает на своей волне в
диапазоне С; оптический волновой мультиплексор на AWG; волоконно-оптическая линия длиной L (по
варианту) с волокнами G.652d; компенсатор хроматической дисперсии (DC с характеристиками по
варианту); 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. Исходные данные приведены в таблице по вариантам!

4.3 Исходные данные

Таблица 1 – Исходные данные
Показатель Значение
Вариант 1
Число оптических каналов, N 2
Затух. ОВ (Аов), дБ/км 0,35
Хроматическая Дисперсия Dхр, пс/нм×км 16,7
Затухание ОВ (Aк) компенсатора DC, дБ/км 0,5
Хроматическая дисперсия компенсатора DC (Ddc), пс/нм×км -60
Длина (L) ОВ, км 30
Затухание (Aom/Aodm) OMX/ODMX, дБ 2,5/3

Лабораторная работа 2
Оптические интерфейсы

Цель работы и порядок выполнения
1. Изучить характеристики и применение оптических
интерфейсов в различных по технологиям оптических сетях.
2. Выполнить расчёты для оптических интерфейсов на
различные волоконно-оптические линии.
3. Составить ответы на контрольные вопросы и выводы по
результатам изучения.

Контрольные вопросы 1. Составьте краткие ответы!
• 1. Что называют интерфейсом?
• 2. Какие интерфейсы называют оптическими?
• 3. С чем связано разбиение интерфейсов на физические и протокольные?
• 4. Что относится к характеристикам оптических интерфейсов?
• 5. Что стандартизируется для оптических интерфейсов в точках подключения передатчиков Tx?
• 6. Что стандартизируется для оптических интерфейсов в точках подключения приёмников Rx?
• 7. Чем отличаются одноканальные и многоканальные оптические интерфейсы?
• 8. Когда одноканальный оптический интерфейс может быть многоволновым?
• 9. Что следует понимать под минимальной чувствительностью приёмника оптического интерфейса?
• 10. Что следует понимать под перегрузкой приёмника оптического излучения в интерфейсе?
• 11. Почему мощность оптического передатчика, вводимую в волокно подразделяют на максимальную и
минимальную? Чем это обусловлено?
• 12. Какие обширные категории приложений указываются в обозначениях интерфейсов SDH?
• 13. Чем отличаются интерфейсы SDH типа I-1, S1-1, L1-2?
• 14. Когда в интерфейсах SDH используются одномодовые передающие модули ОПМ?
• 15. На что влияет величина допустимой дисперсии линии между точками S и R?
• 16. Какие характеристики имеет интерфейс L 64-3?
• 17. На что указывают буквенные индексы в обозначениях интерфейсов G.959.1?
• 18. Чем отличаются одноканальные и многоканальные интерфейсы G.959.1?
• 19. Что обозначает сокращение в интерфейсе P16L1-2A5 и 8I1-4D1F?
• 20. Для чего предназначены интерфейсы G.695?

Контрольные вопросы 2. Составьте краткие ответы!
• 21. Что учитывается в обозначениях интерфейсов G.695?
• 22. Что обозначает 3R в интерфейсах G.696.1?
• 23. Для чего предназначены интерфейсы G.696.1?
• 24. Какие устройства оптической сети могут располагаться между точками Ss и Rs интерфейса G.698.2?
• 25. Для чего предназначены интерфейсы G.698.2?
• 26. Что отражено в кодовых группах интерфейсов G.698.2?
• 27. Что обозначает DW50U-8A5(С)F?
• 28. Для какой технологии передачи данных разработаны интерфейсы IEEE802.3?
• 29. Какие скоростные режимы поддерживают интерфейсы IEEE802.3?
• 30. Какими буквенными индикаторами в интерфейсах IEEE802.3 обозначаются физические среды передачи и
дистанции?
• 31. Какие форматы передачи сигналов предусмотрены в интерфейсах 802.3?
• 32. Какими модулями реализуются физические интерфейсы 802.3?
• 33. Что учитывается в протокольных решениях для интерфейсов?
• 34. Какие разновидности протокольных интерфейсов G.709 обеспечивают гибкость оптической сети?
• 35. Чем отличаются протокольные интерфейсы MOTUm и SOTU?
• 36. Что обозначает сокращение FOICx.k. в интерфейсе G.709.1?
• 37. Для чего нужны интерфейсы G.709.2?
• 38. Для чего нужны интерфейсы G.709.3?
• 39. Какие уровни протокольной модели ISO/OSI соответствуют интерфейсам IEEE802.3?
• 40. Какие функции исполняет протокольная часть интерфейсов IEEE802.3?

3 Задача 1
Составить описание оптического интерфейса по заданному коду согласно табл.1.

Таблица 1 – Исходные данные
Показатель Значение
Вариант 1
Код P16L1-1AS

4 Задача 2
Оценить возможную дистанцию организации передачи в оптических каналах на основе заданных интерфейсов для заданных типов оптических волокон по табл.2.

Таблица 3 – Исходные данные
Показатель Значение
Вариант 1
Интерфейс L-64.2e
Тип волокна G.653
Затухание, дБ/км 0,22
Дисперсия, пс/нм×км 4

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Оптические интерфейсы
Вид работы: Лабораторная работа 1,2
Оценка:Зачет
Дата оценки: 03.05.2021
Рецензия:Уважаемый ,

Фокин Владимир Григорьевич