Главная  Развитие оптической связи 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [ 62 ] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86]

юстировки) второе измерение, дающее показание уо, определяет мощность (или пропорциональную ей величину) в начале кабеля. Тогда значение затухания может быть определено по (10.1) (вместо величин Р, и Pq могут фигурировать уо и yj).

Обязательным условием снижения до минимума потерь в разъеме 5 является подготовка торца измеряемого волокна. Для этого используются известные приемы: контролируемое (па специальном станке) обламывание волокна, полировка торца волокна и очистка его поверхности от неизбежных жировых пленок в чистом бензине или сероуглероде. Описаштый метод измерения удобен в тех случаях, когда оба конца кабеля пепосредствеппо доступны для измерения одному оператору.

Двусторонний доступ возможен, например, при измерениях па заводе или при входном контроле, когда кабель уложен па барабане или ОВ намотано па бобине. Если кабель уложен в транщее, т. е. оба его конца разнесены, то измерение по методу двух точек усложняется, так как его должны проводить два оператора у концов кабеля. При этом необходимо, чтобы измерители мощности, разпесеппые по концам кабеля, имели - бы идентичные параметры.

В подобных случаях более удобными являются методы, обеспечивающие измерение при одпостороппем доступе, которые описываются в дальнейшем.

Техническая реализация описанного выше метода реализована в виде законченного прибора ИЗВОК. В этом приборе, состоящем из генератора и приемника, для повышения его чувствительности и уменьшения влияния помех используются модуляция генератора оптического излучения и резонансное усиление в приемной части прибора. На рис. 10.2 приведены функциональные схемы генератора и приемника. Частота модуляции оптического излучения F= 3675 Гц. Уровень сигнала, излучаемого лазером, регулируется током накачки последнего. Отсчет мощности па выходе приемного устройства производится по цифровому прибору. Диапазон мощности излучения оптического сигнала составляет 70 дБ.

По данным разработчиков этого прибора, погрешность измерения равна +0,1 дБ. Прибор предназначен для измерений в диапазоне длин волн 0,85-0,96 мкм. Следует заметить, что указанная погрешность может быть отнесена только к точности отсчетов значений мощности, так как источник предельной погрешности (как это указывалось раньше) определяется потерями па соединении в разъеме. Кроме того, погрешность измерений, выраженная в децибелах, не остается постоянной в разных диапазонах измеряемого затухания.

Метод двух длин («обрывной» метод). Этим методом пепосредствеппо измеряется пе затухание всего объекта на



, Рис. 10.2. Схема измерителя затухания с помощью прибора ИЗВОК: а-генератор; б-приемник; 1-генератор модулирующего напряжения; 2-блок накачки лазера; 3-лазер; 4-блок питания; 5-блок измерения выходной-мощности; б-типовой разъем; 7-устройство сопряжения с ОВ; 8-лавинный фотодиод; 9-резонансный усилитель; ]0-детектор; 11-цифровой вольтметр

всей его длине, а его коэффициент затухания, определенный на основании измерений мощности на выходе двух различных длин /i и /2 измеряемого волокна. Основным достоинством этого метода является отсутствие необходимости в измерении мощности, вводимой в начало волокна; это обстоятельство исключает ошибку, связанную с условиями обеспечения ввода энергии в волокно с малыми потерями, значение которых остается неизвестным. Единственное условие, которое необходимо обеспечить при измерении данным методом,-это сохранение постоянства мощности, излучаемой лазером во время проведения измерений при стабильности состояния элемента ввода энергии (разъема).

На рис. 10.3 излучатель через скремблер и поглотитель оболочечных мод возбуждает оптическое волокно длиной l. Определяется показание измерителя (или индикатора) мощности на конце волокна, этому будет соответствовать показание Ji, затем, не нарушая условий ввода излучения в ОВ, при постоянстве режима работы лазера обламывается некоторая

ДЛина волокна. Оставшаяся длина будет /3. Далее измеряется )\

1 . Рис. 10.3. Схема измерения затухания ОВ методом двух длин: -излучатель; 2-скремблер; 3-поглотитель оболочечных мод; 4-измеряемое волокно;

5-измеритель (или индикатор) мощности 191



показание у2 на конце этой длины. Затем легко получить значение коэффициента затухания, дБ/км:

a=lg. (10.2)

При качественном состоянии торцов на конце длив /i и /г точность этого метода удовлетворяет требованиям контрольных измерений.

Помимо очевидного неудобства данного метода, связанного с нарушением целостности О В, его основным недостатком является невозможность применения для ОК, затухание которого, как было указано выше, может отличаться от собственного затухания волокна, уложенного в этот кабель.

Метвд замещения. Этот метод основан на сравнении измеряемого затухания с затуханием калиброванного перемел-ного ослабителя. В качестве такого ослабителя возможно применение градуированного оптического аттенюатора, который вводится в опорный канал. Мощность излучения на выходе этого канала регулируется аттенюатором до значения, равного» мощности на выходе измеряемого канала, содержащего ОВ или ОК. Измеряемое затухание будет равно затуханию аттенюатора.

В другом варианте реализации этого метода вместо оптического используется электрический калиброванный аттенюатор, вносящий затухание в электрический сигнал на выходе опорного канала. Производится сравнение электрических сигналов на выходе этого канала с выходным сигналом измеряемого канала. Показание аттенюатора, при котором имеет место равенство сигналов, соответствует измеряемому затуханию.

На рис. 10.4 приведена упрощенная схема устройства для измерения затухания методом замещения по модулирующей частоте электрического сигнала.

Источник излучения лазер 7 имеет стабилизированное питание и термостатирован. Это обеспечивает строгое постоянство его режима. Излучение после скремблера 2 и фильтра оболочечных мод 3 оптическим делителем 4 разделяется по двум каналам. Измеряемый канал состоит из юстируемого стыковочного устройства 5, в котором измеряемое волокпо 6 прегщзионно стыкуется с делителем 4, фотодетектора 7 и усилителя модулирующей частоты f. Опорный канал включает в себя также фотодетектор 7 и усилитель модулирующей частоты 8, идентичные тем, которые входят в измеряемый канал. Источник модулирующей частоты 9 управляет делителем излучения 4, периодически (импульсно) перекрывая проходящее через него излучение. Таким образом, по каналам (измеряемому



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [ 62 ] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86]

0.0016