Ministerul Educaiei al Republicii Moldova

Universitatea Tehnic a Moldovei

Facultatea de Inginerie i Management n Electronic i Telecomunicaii

Catedra Teleradiocomunicaii

Dare de seamaLa lucrarea de laborator N 2

La disciplina: Comunicatii OpticeTema: Parametrii cablurilor opticeA efectuat

studenta gr.TLC-121

Semntura

Burduniuc A.

A verificat

l. sup.

Semntura

Masnic A.

Chiinu 2015

1. Scopul lucrarii: studierea i calculul parametrilor geometrici, optici i de transmisiune ai fibrelor optice; studierea construciei cablurilor optice..2. Notiuni teoretice:Parametrii geometrici ai fibrelor optice. Parametrii geometrici de baz ai fibrelor optice sunt:

diametrul miezului;

diametrul nveliului;

diametrul stratului protector;

forma eliptic a miezului;

forma eliptic a nveliului;

inconcentricitatea miezului i nveliului.

Parametrii optici de baz ai fibrelor sunt:

-diferena relativ a indicilor de refracie ();

-apertura numeric (NA);

-frecvena normat (v);

-numrul modelor care se propag (M);

-diametrul cmpului modei (dcm);

-lungimea de und critic (cr).

Parametrii de transmisiune a fibrelor optice. La parametrii de transmisiune se refer:

-coeficientul de atenuare;

-dispersia fibrelor optice monomod;

-limea benzii de transmisiune a fibrelor optice multimod.

3. Efectuarea lucrarii de laborator:

Date iniiale:

Diametrul miezului 2a = 50 m;

Diametrul nveliului 2b = 125 m;

Indicele de refracie: n1 =1,4596; n2 =1,4441;

Lungimea de und: =1,31 m;

Lungimea liniei l =12 km.

Calculul se efectueaz n felul urmtor:

1) valoarea relativ a indicilor de refracie:2) apertura numeric3) frecvena normat4) numrul de unde (mode)5) frecvena critic (pnm = 3,832) 6) lungimea de und critic7) pierderi de energiei la absorbie8) pierderi la mprtiere9) pierderi totale10) pierderi n diapazonul infrarou (pentru =2 m)

unde C i k coeficieni constani, egali, de exemplu, pentru cuar C = 0,9; k = (0,7.. .0,9)10-6 m.11) dispersia fibrei cu profilul indicelui de refracie n trepte (l=10 km)12) banda de trecere13) dispersia fibrei cu profilul indicelui de refracie gradient (l=10 km)14) banda de trecere15) dispersia rezultant16) graniele de schimbare a vitezei de faz: 17) graniele de schimbare a rezistenei de und:4. Raspunsul la intrebarile de control:

1. Care sunt parametrii de baz ai fibrelor optice?Parametrii optici;Parametrii de transmisiune;

Parametrii geometrici.

2. Enumerai parametrii geometrici ai fibrelor optice.Parametrii geometrici de baz ai fibrelor optice sunt:

diametrul miezului;

diametrul nveliului;

diametrul stratului protector;

forma eliptic a miezului;

forma eliptic a nveliului;

inconcentricitatea miezului i nveliului.

3. Destinaia cablurilor urbane.4. Clasificarea cablurilor optice.Exist dou tipuri de fibre optice:

1)monomod (SMF-single mode fiber);

2)multimod (MMF-multi mode fiber),

ce difer prin diametrul miezului prin care se transmite lumina.

Fibrele multimod, la rndul lor, sunt de dou tipuri:

fibre multimod cu profilul indicelui de refracie n trepte (step index multi mode fiber);

fibre multimod cu profilul indicelui de refracie gradient (graded index multi mode fiber).Dispersia cromatic este aleas de uniunea internaional a telecomunicaiilor (INU) n calitate de criteriu pentru clasificarea fibrelor monomod. Conform acestui criteriu, exist trei tipuri de fibre monomod:

1.Fibra monomod standard (SF), (tip G.652);

2.Fibra monomod cu dispersie deplasat nul (DSF), (tip G.653);

3.Fibra monomod cu dispersie deplasat (NZDSF), (tip G.655).5.Enumerai parametrii optici ai fibrelor.

Parametrii optici de baz ai fibrelor sunt:

diferena relativ a indicilor de refracie (();

apertura numeric (NA); frecvena normat (v); numrul modelor care se propag (M);

diametrul cmpului modei (dcm); lungimea de und critic ((cr)6.Definii noiunea de lungime de und critic.n fibr cu profilul indicelui de refracie n trepte (g = ), pentru a asigura transmisia luminii ntr-o singur mod, moda fundamental, trebuie ca . Fibra care ndeplinete aceast cerin se numete fibr monomod.

. Graficul funciei Bessel

Constanta Vc = 2.405 este valoarea x obinut cnd moda fundamental a funciei Bessel J0(x) marcheaz primul zerou la intersecie.

Funciile Bessel sunt asemntoare cu curbele atenuate ale sinusului, i au descriere comun la propagarea undelor prin ghidurile de unde cilindrice simetrice ca i n cablul coaxial, ghidurile de unde tubulare (microunde) i fibr optic.

n constanta Vc, c nseamn pentru lungimea de und de tiere. Dac dvs vrei s calculai lungimea de und de tiere, valoarea Vc trebuie s fie calculat pentru profilul indicelui de refracie al fibrei existente. Pentru fibra monomod Vc = 2,405.

Lungimea de und de tiere se calculeaz cu urmtoarea formul:

.

Aceasta nseamn c pentru toate lungimile de und c , doar o mod se poate propaga n ghidul de unde. Fibra optic care transmite lumina la aceste lungimi de und este fibra monomod.

Este important de a nelege c tierea are cteva definiii i c aceasta la rndul ei este o funcie de ndoituri i ali parametri geometrici.

n caz real aceti factori influeneaz asupra lungimii de und de tiere. n consecin fabricanii fibrei i cablului adesea definesc lungimea de und critic teoretic, lungimea de und critic a fibrei i lungimea de und critic a cablului. Lungimea de und critic a cablului este cea mai sczut i garanteaz funcionarea regimului monomod, dac condiiile determinate sunt realizate. n cele din urm inei minte c toate modurile, incluznd i moda fundamental, de fapt (prin polarizare) se compun din dou mode ce oscileaz perpendicular una pe alta.7.Enumerai parametrii de transmisiune ai fibrelor optice.Parametrii de transmisiune a fibrelor optice. La parametrii de transmisiune se refer:

-coeficientul de atenuare;

-dispersia fibrelor optice monomod;

-limea benzii de transmisiune a fibrelor optice multimod.

8.Explicai termenul de frecven normat.Frecvena normat determin numrul de mode i este egal cu

,unde ( - lungimea de und, (m

Dac 02,405 multimod. Cu ct este mai mic diametrul fibrei optice, cu att mai mic este numrul modelor care se propag n ea i cu att mai mic este durata impulsurilor optice. Corespunztor se mrete coeficientul lrgimii benzii fibrei optice. n aa mod, fibra optic monomod poate transmite semnale de band larg, n comparaie cu fibrele multimod.

9.Destinaia cablurilor de montaj.10.Ce reprezint diametrul cmpului modei?

n fibrele optice multimod dimensiunile miezului pot fi evaluate prin diametru (2a), n fibrele optice monomod cu ajutorul diametrului cmpului modei (dcm). Aceasta este legat de faptul c energia modei de baz n fibra optic multimod se propag nu numai n miez, dar i n nveli, acoperind i regiunea de grani. De aceea dcm determin mai corect dimensiunile distribuiei transversale ale energiei modei de baz. Valoarea dcm este foarte important la conectarea fibrelor ntre ele, de asemenea, la conectarea sursei de radiaie cu fibra optic.

. Dependena de distribuie a intensitii radiaiei modei de baz a fibrei optice monomod n cea mai apropiat zon de raz

n fig. este reprezentat distribuia intensitii (puterii) radiaiei modei de baz a fibrei monomod n zona apropiat de raz. Aceast dependent este aproximat la un nivel foarte nalt prin formula Gauss

,unde J(r) intensitatea radiaiei la distana r de la axa fibrei optice monomod; J0 intensitatea radiaiei pe axa fibrei optice monomod (pentru r = 0); W0 raza cmpului modei, adic valoarea razei, la care intensitatea radiaiei alctuiete .Conform calculelor raza cmpului modei W0 n micrometri se determin la valori cunoscute ale lui v i = dm/2 cu expresia

Concluzie: Efecutind lucrarea de laborator respectiva am calculat parametrii optici ai fibrei optice. Deoarece N = 316 precum si datorita faptului ca frecventa normata este de 25.168, ne dam seama ca operam cu o fibra multimod. Acesti parametri sunt obtinuti datorita indicelor de refractie respectivi, ai materialelor din care am presupus ca este alcatuita fibra optica._1220525950.unknown

_1390896511.unknown

_1390896545.unknown

_1198923852.unknown

_1217934668.unknown

_1220525737.unknown

_1198918355.unknown