Лабораторные работы по дисциплине "Направляющие среды электросвязи". 5-й вариант.

Лабораторная работа №1
По дисциплине: «Направляющие среды электросвязи»
«Исследование собственных и дополнительных затуханий в оптических кабелях связи»
1. Цель работы
Цель работы является проведение компьютерного эксперимента по исследованию собственных и дополнительных затуханий в оптических кабелях связи:
- собственных затуханий;
- затуханий в местах соединений оптических волокон;
- затуханий на микроизгибах и макроизгибах;
2. Программа лабораторной работы
2.1 Расчет и построение таблицы зависимости затухания из-за поглощения энергии в материале от длинны волны.
2.2 Моделирование и построение графика зависимости затухание из-за Релеевского рассеяния от длинны волны.
2.3 Компьютерное моделирование и построение графика зависимости затухания от длинны волны в инфракрасной области.
2.4 Моделирование и построение графика зависимости затуханий из-за различия числовых апертур.
2.5 Расчет затухания из-за различия диаметров сердцевины оптического волокна.
2.6 Компьютерное моделирование затухания из-за углового смешения сердцевины оптического волокна.
2.7 Моделирование затуханий из-за осевого смещения оптических волокон.
2.8 Расчет затуханий из-за радиального смешения оптических волокон.
2.9 Компьютерное моделирование затуханий на микроизгибах оптического волокна.
2.10 Моделирование затуханий на макроизгибах градиентного оптического волокна.

3. Основные теоретические соотношения для решения задач и моделирования
4. Результаты допуска к лабораторной работе
5. Результаты расчетов и моделирований
Задача №1
Расчет и построение таблицы зависимости затухания из-за поглощения энергии в материале от длинны волны.
Вычислить собственное затухание оптического волокна из-за поглощения энергии в материале при следующих исходных данных:
Задача №2
Моделирование и построение графика зависимости затухание из-за Релеевского рассеяния от длинны волны.
Вычислить собственное затухание оптического волокна из-за Релеевского рассеяния в материале при следующих исходных данных:
Задача №3
Компьютерное моделирование и построение графика зависимости затухания от длинны волны в инфракрасной области.
Вычислить собственное затухание оптического волокна в инфра-красном диапазоне при следующих исходных данных:
Задача №4
Моделирование и построение графика зависимости затуханий из-за различия числовых апертур.
Вычислить дополнительное затухание оптического волокна из-за различия числовых апертур соединяемых ОВ при следующих исходных данных:
Задача №5
Расчет затухания из-за различия диаметров сердцевины оптического волокна.
Вычислить дополнительное затухание оптического волокна из-за различия диаметров сердцевин соединяемых ОВ при следующих исходных данных:
Задача №6
Компьютерное моделирование затухания из-за углового смешения сердцевины оптического волокна.
Вычислить дополнительное затухание оптического волокна из-за углового смещения соединяемых ОВ при следующих исходных данных:
Задача №7
Моделирование затуханий из-за осевого смещения оптических волокон.
Вычислить дополнительное затухание оптического волокна из-за радиального смещения соединяемых ОВ при следующих исходных данных:
Задача №8
Расчет затуханий из-за радиального смешения оптических волокон.
Вычислить дополнительное затухание оптического волокна из-за осевого смещения соединяемых ОВ при следующих исходных данных:
Задача №9
Компьютерное моделирование затуханий на микроизгибах оптического волокна.
Вычислить дополнительное затухание оптического волокна из-за микроизгибов при следующих исходных данных:
Задача №10
Моделирование затуханий на макроизгибах градиентного оптического волокна.
Вычислить дополнительное затухание градиентного оптического волокна из-за микроизгибов при следующих исходных данных:




Лабораторная работа №2
По дисциплине: «Направляющие среды электросвязи»
«Исследование дисперсионных искажений импульсов в оптическом волокне»
1. Цель работы

Целью работы является проведение компьютерного эксперимента по исследованию влияния составляющих дисперсии на временные параметры передаваемых оптических импульсов:
- модовой дисперсии ступенчатых оптических волокон;
- модовой дисперсии градиентных оптических волокон;
- материальной составляющей хроматической дисперсии;
- волноводной составляющей хроматической дисперсии;
- профильной составляющей хроматической дисперсии;
- хроматической дисперсии оптического волокна;
- результирующей дисперсии оптических волокон.


2. Программа лабораторной работы

2.1 Расчет и моделирование модовой дисперсии ступенчатого оптического волокна.
2.2 Моделирование модовой дисперсии градиентного оптического волокна.
2.3 Компьютерное моделирование и построение графика зависимости материальной дисперсии от ширины спектральной характеристики источника излучения и от длины волны источника излучения.
2.4 Моделирование зависимости волноводной дисперсии от ширины спектральной характеристики источника излучения и от длины волны источника излучения .
2.5 Расчет зависимости профильной дисперсии от ширины спектральной характеристики источника излучения и от волны источника излучения.
2.6 Комплексное моделирование влияния ширины спектральной характеристики источника оптического излучения и длины волны источника излучения на составляющие и результирующую хроматической дисперсии.
2.7 Моделирование влияния хроматической дисперсии на основные параметры передаваемых оптических сигналов.
2.8 Комплексное моделирование влияния всех составляющих дисперсии ступенчатого оптического волокна на временные параметры передаваемых оптических сигналов.
2.9 Комплексное моделирование влияния всех составляющих дисперсии градиентного оптического волокна на временные параметры передаваемых оптических сигналов.
3. Выполнение программы лабораторной работы.
Задача №1
Задача №2
Моделирование модовой дисперсии градиентного оптического волокна
Вычислить модовую дисперсию градиентного оптического волокна при следующих исходных данных:
Расчет и моделирование модовой дисперсии ступенчатого оптического волокна.
Вычислить модовую дисперсию ступенчатого оптического волокна при следующих исходных данных:
Задача №3
Компьютерное моделирование и построение графика зависимости материальной дисперсии от ширины спектральной характеристики источника излучения и от длины волны источника излучения.
Вычислить материальную составляющую хроматической дисперсии при следующих исходных данных:
Задача №4
Моделирование зависимости волноводной дисперсии от ширины спектральной характеристики источника излучения и от длины волны источника излучения
Вычислить волноводную составляющую хроматической дисперсии при следующих исходных данных:
Задача №5
Расчет зависимости профильной дисперсии от ширины спектральной характеристики источника излучения и от волны источника излучения.
Вычислить профильную составляющую хроматической дисперсии при следующих исходных данных:
Задача № 6
Комплексное моделирование влияния ширины спектральной характеристики источника оптического излучения и длины волны источника излучения на составляющие и результирующую хроматической дисперсии.
Вычислить хроматическую дисперсию при следующих исходных данных:
Задача №7
Моделирование влияния хроматической дисперсии на основные параметры передаваемых оптических сигналов.
Вычислить длительность импульса на выходе одномодового оптического волокна при следующих исходных данных:
Задача №8
Комплексное моделирование влияния всех составляющих дисперсии ступенчатого оптического волокна на временные параметры передаваемых оптических сигналов.
Вычислить длительность импульса на выходе многомодового ступенчатого оптического волокна при следующих исходных данных:
Задача №9
Комплексное моделирование влияния всех составляющих дисперсии градиентного оптического волокна на временные параметры передаваемых оптических сигналов.
Вычислить длительность импульса на выходе градиентного оптического волокна при следующих исходных данных:

Лабораторная работа 1 06.12.2020 06.12.2020 Зачёт Горлов Николай Ильич
Лабораторная работа 2 06.12.2020 06.12.2020 Зачёт Горлов Николай Ильич