Лабораторные работы 1-2 по дисциплине: Направляющие среды электросвязи. Вариант №33

Лабораторная работа 1

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Целью 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

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ДОПУСКА К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

5. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
5.1 ЗАДАЧА 1
При следующих исходных данных:
tgδ = 6*10-12;
λ = 0.85 (мкм),
n1 = 1.4675

5.2 ЗАДАЧА 2
При исходных данных:
Кр = 0,8*10-6 [мкм4*дБ/км]
λ = 1.55 (мкм)

5.3 ЗАДАЧА 3
При исходных данных:
С= 0.9 (дБ/км);
k= 0.76*10-6 (м);
λ= 1.65 (мкм) = 1.65*10-6 (м)

5.4 ЗАДАЧА 4
При исходных данных:
NAперед.= 0,20;
NAприн.= 0.17

5.5 ЗАДАЧА 5
При исходных данных:
Дпред. = 10 (мкм);
Дприн .= 9,7 (мкм)

5.6 ЗАДАЧА 6
При исходных данных:
NA = 0.20;
Θ = 4 (град)

5.7 ЗАДАЧА 7
При исходных данных:
D = 50 (мкм);
L = 4 (мкм)

5.8 ЗАДАЧА 8
При исходных данных:
D = 10 (мкм);
NA = 0.20
S = 4 (мкм)
n0 = 1 (Для вакуума и для воздуха) показатель преломления среды, заполня-ющей пространство стыка

5.9 ЗАДАЧА 9
При исходных данных:
2b = 125 (мкм);
а = 25 (мкм)
h = 4 (мм);

5.10 ЗАДАЧА 10
При исходных данных:
n1 = 1.4675
n2 = 1.4665
a = 25 (мкм)
Rизг. = 17,5 (см)
U = 2
λ=0.85 (мкм)
Δ = 0.001.

=============================================

Лабораторная работа 2

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. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ И СООТНОШЕНИЯ

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ДОПУСКА К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
4.1.2 В какой функциональной зависимости находится модовая дисперсия ступенчатого световода от относительной разности коэффициентов преломления?

4.1.3 Ширина полосы пропускания какого волоконного световода имеет наибольшее значение?

4.1.4 Что из ниже перечисленного является наиболее важным следствием широкой полосы пропускания ОВ?

4.1.5 Виды дисперсии в многомодовых оптических волокнах

4.1.6 Указать причину возникновения материальной дисперсии

4.1.7 Что является причиной ограничения ширины полосы пропускания оптического волокна?

4.1.8 Какова размерность удельной волноводной дисперсии
пс/(км*нм)

4.1.9 Для какого типа ОВ модовая дисперсия не учитывается?

4.1.10 17. Укажите причину возникновения волноводной дисперсии?

5. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
5.1 ЗАДАЧА 1
Исходные данные:
Lc=5км
n1=1,4675
Δ1=0,005 Δ2=0,001 Δ3=0,01
L=7км.
Для Δ1=0,005

5.2 ЗАДАЧА 2
Вычислить модовую дисперсию градиентного оптического волокна при следующих исходных данных:
Исходные данные:
Lc=15км
n1=1,4675
Δ1=0,005 Δ2=0,001 Δ3=0,01
L=25км.

5.3 ЗАДАЧА 3
Исходные данные:
Δλ=1
L=1км
λ=1200нм=1,2мкм

5.4 ЗАДАЧА 4
Исходные данные:
L=1км
λ=1200нм

5.5 ЗАДАЧА 5
Исходные данные:
L=1км
λ=1200нм

5.6 ЗАДАЧА 6
Вычислить хроматическую дисперсию при следующих исходных данных:
Δλ=1нм
L=1км
λ=1200нм

5.7 ЗАДАЧА 7
Вычислить длительность импульса на выходе одномодового оптического волокна при следующих исходных данных:
Δλ=1нм
L=60км
tu.вх=50пс
λ=1550нм, 1310нм.
при λ=1550нм,
tu.вых=58 пс

5.8 ЗАДАЧА 8
Вычислить длительность импульса на выходе многомодового ступенчатого оптического волокна при следующих исходных данных:
n1=1,4675
Δ1=0,005 Δ2=0,001 Δ3=0,01
LС=5км
L=9км
tu.вх=100нс
λ=1550нм
Δλ=1нм
При Δ1=0,005 длительность импульса на выходе равна: tu.вых=192,1 нс.

5.9 ЗАДАЧА 9
Вычислить длительность импульса на выходе градиентного оптического волокна при следующих исходных данных:
n1=1,4675
tu.вх=2нс
Δ1=0,005 Δ2=0,001 Δ3=0,01
LС=15км
L=35км
λ=1550нм
Δλ=1нм
При Δ1=0,005 длительность импульса на выходе равна: tu.вых=2,44 нс.

=============================================

Проверил(а): Горлов Николай Ильич
Оценка: Зачет
Дата оценки: 20.05.2023г.

Помогу с вашим вариантом, другой работой, дисциплиной или онлайн-тестом.
E-mail: sneroy20@gmail.com
E-mail: ego178@mail.ru