Лабораторная работа №1 по дисциплине: Основы оптической связи (часть 1). Вариант 4 (по заданию - 5)

«Дифракционная решетка как спектральный прибор. Исследование принципов спектрального уплотнения»

1. Цель работы
Целью работы является изучение принципов построения демультиплексора на основе дифракционной решетки проходящего света, а также знакомство с элементной базой волоконно-оптических систем передачи со спектральным уплотнением.


2. Подготовка к работе
2.1 Изучить явление дифракции.
2.2 Изучить основные принципы спектрального уплотнения в ВОСП, мультиплексоры, демультиплексоры, их типы и принципы действия.
2.3 Выполнить предварительный расчет:
Рассчитать число разделимых с помощью дифракционной решетки (ДР) световых потоков. Номер варианта определяется по последней цифре пароля:

Таблица 1 – Определение номера варианта
Последняя цифра пароля: 4
№ варианта: 5

Таблица 2 – Исходные данные к расчету
№ варианта: 5
lмин, мкм: 1,5
lмакс, мкм: 1,53
dlии, нм: 2
М: 150
d, мкм: 10

3. Описание лабораторной установки

4. Задания на лабораторную работу
Произвести экспериментальное определение длины волны излучения полупроводникового источника света, оценить разрешающую способность и вычислить максимальное число каналов в исследуемой системе со спектральным уплотнением.

5. Выполнение работы

Произвести расчет величин, ввести значения через запятую с точностью до сотых:
- средний диаметр пятен:
- расстояние между нулевым и первым максимумом соответствующем He-Ne и полупроводниковым лазерам соответственно x1 и x2 рассчитать из соотношения для коэффициента увеличения монитора М:
- углы, соответствующие главному дифракционному максимуму 1-го порядка для длины волны He-Ne лазеру и ППЛ рассчитать из соотношения:
- период дифракционной решётки d определить из соотношения:
- длину волны полупроводникового лазера из того же соотношения, но уже для угла дифракции, соответствующему максимуму длины волны l2:
- Определить минимальное значение разности длин волн соседних разрешенных каналов dl, и максимальное число световых потоков (каналов) N из соотношений:

6. Результаты выполнения теста
1. Приведите условие минимума при дифракции на одной щели
2. Приведите условия главных максимумов для дифракционной решетки
3. Разница длин волн, подчиняющаяся критерию Рэлея - это:
4. Дифракционная решетка содержит 50 рабочих щелей. Сколько добавочных минимумов будет между двумя соседними максимумами?
5. Демультиплексор в лабораторной работе состоит из:
6. На демультиплексор, рассмотренный в лабораторной работе, падают 2 длины волны: l1 и l2, причем l1>l2. Для какой длины волны главный максимум 1-го порядка будет расположен ДАЛЬШЕ от центрального максимума:
7. Назначение демультиплексора в лабораторной работе:
8. Назначение коллимирующей линзы в лабораторной работе:
9. На дифракционную решетку падает 2 длины волны: 0,5мкм и 0,7мкм. При этом период дифракционной решетки составляет 10 мкм. Определите углы, под которыми будут наблюдаться дифракционные максимумы 1-го порядка:
10. Определите угловую дисперсию дифракционной решетки из задачи №9:
11. Линейная дисперсия дифракционной решетки находится по формуле:
12. Определить расстояние между двумя главными максимумами 1-го порядка, образованными длинами волн 0,4 мкм и 0,6 мкс, падающими на дифракционную решетку, если линейная дисперсия дифракционной решетки равна 50мм/мкм.
13. Область свободной дисперсии дифракционной решетки - это
14. Дифракционная решетка используется как демультиплексор, при этом дифракционная картина на экране монитора имеет следующий вид:
15. Мультиплексор в лабораторной работе необходим для:

Работа зачтена без замечаний!
Дата сдачи: июнь 2021 г.
Преподаватель: Гавриленко О.Б.
Помогу с другим вариантом.

Выполняю работы на заказ по следующим специальностям:
МТС, АЭС, МРМ, ПОВТиАС, ПМ, ФиК и др.
E-mail: help-sibguti@yandex.ru