Вариант 67: 6 задач. Определить затухание, дисперсию, полосу пропускания и максимальную скорость передачи двоичных импульсов в ВОСП

  • ID: 07457 
  • 10 страниц

Фрагмент работы:

Вариант 67: 6 задач. Определить затухание, дисперсию, полосу пропу…

Министерство Российской Федерации

по связи и информатизации

Сибирский государственный университет

телекоммуникаций и информатики

Контрольная работа

по курсу

"Волоконно-оптические системы передичи"

Выполнил:

Вариант 67

ЗАДАЧА 1. Определить затухание, дисперсию, полосу пропускания и максимальную скорость передачи двоичных импульсов в ВОСП.

Исходные данные:

Длина секции L = 163 км

Тип волокна SMF-LS

Затухание α = 0,21 дБ/км

Длина волны λ0 = 1,54 мкм

Спектр ∆λ0,5 = 0,3 нм

Хроматическая дисперсия D = -3,1 пс/(нм*км)

Максимальное затухание секции длиной L определится как:

ЗАДАЧА 2. Определить характеристики многомодового лазера с резо-натором Фабри-Перо (FP) и одномодового лазера с распределенной обрат-ной связью (DFB).

Исходные данные: для FP:

Длина лазера L = 270 мкм

Полоса длин волн ∆λ=55 нм

Преломление активного слоя n=3,6

Центральная мода λ0=0,46 мкм

Коэффициент отражения R= 0,25

для DFB:

Длина лазера L = 400 мкм

Порядок решетки m=8

Шаг решетки d=0,8 мкм

Показатель преломления nэ=3,49

ЗАДАЧА 3. Для заданных тока смещения и амплитуды модулирующих однополярных импульсов определить графически изменение выходной моду-ляционной мощности и определить глубину модуляции. Указать вид источ-ника.

Исходные данные:

Ток смещения Iсм=16 мА

Амплитуды модулирующих однополярных импульсов Iм = 3 мА

ВАХ источника излучения приведена на рисунке 3.

Глубина модуляции:

ВАХ источника излучения соответствует ВАХ лазера.

Рисунок 3 Ватт-амперная характеристика источника излучения

ЗАДАЧА 4. Определить величину фототока на выходе p-i-n фотодиода. По графику определить длинноволновую границу чувствительности фото-детектора и материал изготовления.

Исходные данные:

Мощность излучения Ри =3,5 мкВт

Длина волны λ = 980 нм.

Из графика, построенного на рисунке 4, определяем, что чувствитель-ность S = 0,39.

Тогда фототок…

Длинноволновая граница чувствительности фотодетектора равна 1,8 мкм, что соответствует материалу Ge.

Рис.4. Зависимость чувствительности фотодиода от длины волны.

ЗАДАЧА 5. Определить полосу пропускания и отношение сигнал шум для фотоприемного устройства, содержащего ИУ усилитель и фотодетектор p-i-n.

Исходные данные:

Rэ=1600 кОм Сэ=2,2 пФ

ηвн=0,52 М=1

Fш(М)=1 Т=280

Дш=2 Кус=3000

Рпер= +2 дБм L=70 км

α=0,38 дБ\км

Полоса частот усиления ФПУ с ИУ ограничена полосой пропускания входной цепи ФПУ:

Фототок детектора создается падающей оптической мощностью:

Основными шумами ФПУ являются квантовый и тепловые шумы. Со-отношение сигнал/шум:

ЗАДАЧА 6. Рассчитать число промежуточных регенераторов и рас-стояние между ними. Составить схему размещения оконечных и промежу-точных станций. Определить уровень приема на входе первого регенерато-ра. Вычислить допустимую вероятность ошибки одного регенератора.

Исходные данные:

Интерфейс L-16.1

Затухание оптического кабеля αк=0,35 дБ/км

Дисперсия оптического кабеля D = 3,2 пс/нм км

Длина линии L= 388 км

Строительная длина кабеля lc=1 км

Затухание на стыке строительных длин αс=0,05 дБ/км

Параметры L=16.1:

Рабочий диапазон: 1280-1335 нм

Передатчик:

Тип лазера: SLM

Максимальная ширина спектра на уровне -20 дБ: - 1 нм

Минимальный коэффициент подавления боковой моды: 30 дБ

Средняя излучаемая мощность: -2…+2 дБм

Приемник:

Минимальная чувствительность: -27 дБм

Максимальная перегрузка: -0 дБм

Максимальная хроматическая дисперсия 1750 пс/нм

Максимальное значение перекрываемого затухания определяется:

Амак=pпер.max–pпр.min, дБ;