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]

Помехи в виде неизбежного рэлеевского рассеяния могут быть практически устранены. Очевидно, что чувствительность

ti прибора к обнаружению повреждения определяется тем ми-нимальным значением коэффициента отражения к, при котором ! прибор его фиксирует и обеспечивает с требуемой точностью -отсчет значения t.

э Для совершенных конструкций таких приборов fc=0,ll%. ii .Очень малые значения к могут быть отнесены к локальным . .неоднородностям, не связанным с повреждением (например,

;.С микроизгибом).

I.J Точность определения зависит, в частности, от продол-( жительности т и формы зондирующего импульса, а также от ширины полосы частотной характеристики ОК на длине 21, где /-расстояние до места повреждения. (. С увеличением / и уменьшением т искажение импульсов на пути 21 будет увеличиваться, при этом точность отсчета уменьшается, так как определение значения, по расстоянию между соответствующими фронтами или максимумами импульсов будет некорректно. В этом случае истинное значение 3 может быть определено по расстоянию между максимальными значениями этих импульсов.

Разрешающая способность данного метода определяется точностью измерения +А/,„;„т72, где т-ширина отраженного импульса на входе приемника.

Измерение затухания соединений ОВ. Измерения затухания разъемных и постоянных соединений связаны с определенными трудностями. Наиболее простым является применение метода обратного рассеяния, при котором измеряются значения ординат на кривой обратного рассеяния по обе стороны всплеска в месте соединения.

Однако точность такого определения затухания недостаточна. Ошибка может оказаться больше истинного значения измеряемого затухания, которое обычно не более 0,5-1 дБ. Вариант этого метода, в котором измерение проводится с двух концов кабеля, не приводит к повышению точности и предполагает ряд допущений.

Необходимо также отметить следующее. Как показывает анализ механизма потерь в соединениях, эти потери практически связаны только с мощностью рассеяния (потери на поглощение в соединениях ничтожно малы). В свою очередь, рассеяние мощности в рассматриваемом случае определяется коэффициентом передачи излучения из одного волокна в другое: Til 2 или ri2,i, где индексы 1,2 и 2,1 относятся к передаче энергии из волокна 1 в волокно 2 и из волокна 2 в волокно 1.

В общем случае Лх.гЛгд» поэтому значения затухания соединений, измеренные в прямом и обратном направлениях, могут быть различными. Сказанное относится к неразъемным



(постоянным) соединениям. Разъемные соединения лишены этой особенности. Значение их затухания должно быть измерено отдельно (вне связи с ОК) методами, даюшими достаточную точность измерения, соответствующую малым значениям измеряемого затухания, например методом замещения.

Измерение затухания неразъемных соединений является необходимой контрольной операцией, завершающей производство соединений строительных длин ОК (перед соединением внешних оболочек и наложением муфты). Наиболее существенным является метод, обеспечивающий измерение затухания в полевых условиях, непосредственно на месте проведения работ по соединению,-метод измерения с помощью фотометрической сферы значения мощности рассеяния, создаваемого соединением. Место соединения с небольшим участком волокна, примыкающим щ соединению, помещается в разъемную полость, имеющую хорошо отражающую внутреннюю поверхность. Через соединение проходит излучение, мощность которого Pq на входе соединения должна быть предварительно измерена. М.ощность, рассеиваемая соединением после многократных отражений, попадает на один или несколько чувствительных фотодетеуторов, объединенных одним фотоприемником, на выходе которого включен измерительный прибор, проградуиро-ванный в единицах мощности. Затухание соединения

a,= 101g(Po-P.)/Po, где -измеренная мощность рассеяния соединения.

10.3. ИЗМЕРЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРЕДАЧИ

Общее замечание. Характеристики передачи ОК могут быть определены в частотной или временной областях. В первом случае измеряются модуляционно-частотные характеристики О В или ОК, кратко называемые далее частотными характеристиками, а во втором случае-одна из временных характеристик; переходная; импульсная; импульсно-нормированная; дисперсия.

Любая из первых трех характеристик полностью определяет распространение сигналов по кабелю и дает возможность найти известными приемами форму выходного сигнала при заданной его форме на входе кабеля, а также определить частотную характеристику последнего.

Дисперсия не содержит достаточной информагщи, однозначно определяющей указанные выше характеристики, так как по существу она определяет частный вторичный параметр кабеля, а именно запаздывание высшей составляющей передаваемого спектра сигнала относительно его низшей составляющей. При этом фронт передаваемого сигнала (на входе) принимается ступенчатым. Таким образом, дисперсия харак-



теризует фронт сигнала на выходе кабеля, однако значение фронта не полностью определяет искажения реального сигнала.

Выбор метода измерения во временной или частичной области зависит от двух факторов:

и 1) требуемого вида измеряемой характеристики (частотной или временной);

2) возможностей проведения в конкретных условиях измерений теми или иными средствами с заданной точностью. I. Измерение частотных характеристик. Применительно к ОК оперируют понятиями модуляционная амплитудно-частотная характеристика и модуляционная частотно-фазовая характеристика. Первая - это зависимость модуля комплексного коэффициента передачи огибающей мощности оптического излучения, модулированного гармоническим сигналом, от частоты модуляции, а вторая характеристика-зависимость фазы комплексного коэффициента передачи, огибающей мощности оптического излучения, модулированного гармоническим сигналом от частоты модуляции. Обе характеристики С (О.) и ф() объединяются в комплексный коэффициент передачи: K{ti) = = c(Q)eP*", где Q-частота модуляции. Измерение модуляционно-частотных характеристик в ча- стотной области является наиболее полным и точным, однако существуют обстоятельства, ограничивающие и затрудняющие Ртакие измерения:

а) трудность обеспечения в достаточно большом диапазоне частот с необходимой контролируемой точностью линейности частотных и амплитудных характеристик элементов измерительного тракта;

б) сложность в разумное по продолжительности время определагая характеристики ф(0) в диапазоне исследуемых частот из-за трудности установления числа п циклов в значении фазы: ф = 2яи + Дф, где Дф-непосредственно измеряемая вели-

к чина. Поэтому обычно ограничиваются измерением харак-1 теристики C(Q), что обычно является достаточным для оценки ж« расчетов распространения оптических сигналов. Щ На рис. 10.6 представлена схема непосредственного измере-I ния частотной характеристики. Все измерительные элементы, входящие в схему, должны удовлетворять в требуемой степени линейности собственных частотных и амплитудных характеристик. Изменяя частоту О, модуляции и поддерживая постоянство уровня модулирующего напряжения, фиксируют показания прибора 8 и, таким образом, получают характеристику С (О.).

Эта простейшая схема может быть заменена более совершенной при использовании устройств сканирования частоты модуляции и известных измерителей частотных характеристик, дающих их изображение на экране осциллографа или на бумаге графопостроителя.



[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]

0.0013