Прямой метод измерения затухания

Метод сравнения сигнала на входе и выходе оптического кабеля получил наибольшее распространение на практике. Можно отметить три модификации данного метода:

1. Измерение затухания с разрушением (отрезанием) его концов;

2. Измерение затухания ОК без его разрушения;

.   Измерение вносимого затухания.

Принцип прямого метода измерения затухания основан на известном определении затухания линии по формуле:

 

A=10lg(p₀/p_l), [дБ] (5.2)

где р₀- мощность излучения, введенного в ОК;

р_l- мощность излучения на конце кабеля длиной l

Как видим, для определения затухания в линии данным методом необходимо измерить мощность р₎ и р_l, а затем по формуле (5.2) определить затухание кабеля.

Метод измерения затухания ОК без разрушения дает хорошие результаты при значениях а> 30 -:- 40 дБ. В этом случае получается

хорошая стабильность результатов и, кроме того, с помощью встроенного в измерительный прибор компьютера можно автоматизировать запись и обработку результатов измерений.

На рисунке 5.1 приведена схема для измерения затухания без разрушения измеряемого образца.

Излучатель - полупроводниковый лазер, работающий на заданной длине волны, генерирует сигнал постоянной мощности, встроенным в прибор. На входном конце ОК устанавливается измеритель мощности р_l.

Для определения затухания ОК с малыми потерями и километрическими коэффициентом затухания 1 дБ/км и менее измеряют мощность на входе и выходе кабеля при обламывании его концов. Схема измерения затухания с разрушением изображена на рисунке 5.2. Метод с разрушением отличается от предыдущего тем, что измерение входной мощности излучения проводят на расстоянии 3...4м от входного торца ОК. Для этого концы ОК обламывают.

Этот метод неудобен тем, что необходимо разрушать волокно в процессе измерения, зато он дает высокую точность.

Метод измерения вносимого затухания получил наибольшее распространение при строительстве и эксплуатации ВОЛС.

Вносимым затуханием линии называют разность уровней мощности, воспринимаемой приемником при его непосредственном подключению к генератору и мощности получаемой приемником при его выключении на выходе измеряемого ОВ.

Таким образом, в отличие от собственного затухания ОВ, а_с во вносимое затухание линии входит затухание на входе а_вх и выходе а_вых измеряемой ВОЛС, то есть:

 

А_вн=а_с+а_вх+а_вых (5.3)

 

Измерение дисперсии

 

Дисперсия приводит к искажению сигнала. Дисперсию оценивают по различию времени распространения составляющих сигнала или уширению передаваемых импульсов.

Дисперсия определяется путем сравнения на экране осциллографа ширины импульсов, которые возвращаются из последовательных циркуляций по кабелю, с шириной входного импульса. Совмещение импульсов достигается с помощью линии задержки.

Величина дисперсии определяется по формуле:

 

t =Öt²_вых-t²_вх, где (5.4)

 

t_вых и t_вх - длительность входного и выходного сигналов.

Дисперсия определяется пропускной способностью оптического кабеля по формуле:

 

DF=0.44/t (5.5)

 

Определение места и характера повреждения оптического кабеля

 

Повреждением волокна считается любая неоднородность, приводящая к ухудшению передаточных свойств кабеля. Характерными повреждениями ОК являются нарушение целостности волокна и защитной оболочки. Один из наиболее характерных видов повреждения является обрыв волокна.

Существуют в основном три метода определения места обрыва оптического волокна:

1. Измерение световой энергии, излученной в окружающее пространство;

2. Измерение интенсивности обратного релеевского рассеяния;

.   Импульсный локационный метод обрыва.

Импульсный метод получил наибольшее распространение. Этот метод обладает высокой разрешающей способностью и позволяет определить как место полного обрыва оптических волокон в кабеле. Принцип работы состоит в том, что в кабель посылается серия зондирующих импульсов и по длительности возвращения, отраженных от места обрыва волокна, импульсов определяется место обрыва.

 

Расчет показателей надёжности

Понятие надёжности

 

Надежность - комплексное свойство объекта. Важнейшей составляющей надежности канала связи, линии передачи и линейных сооружений является готовность. При расчете параметров готовности пользуются следующими соотношениями[7]:

 

K_гl = (8760 - t_m)/8760; (7.1)

T_l = K_гl t/(1 - K_гl); (7.2)

T_L = (8760l - mLt)/(mL) = tK_гl/(1 - К_гl); (7.3)

K_гl = T_L/(T_L+t). (7.4)

 

Здесь t - среднее время восстановления, r; m - число повреждений (отказов) на 100км линии в год; l - длина относительно короткого участка линии (обычно l принимают равным 100км); L - общая длина линии, км; К_гl - коэффициент готовности короткого участка линии длиной l; T_L - средняя наработка между отказами всей линии; T_l - средняя наработка между отказами на участке линии длиной l; K_гL - коэффициент готовности на общей длине линии.

В канале ТЧ или основном цифровом канале протяженностью 13900км (без резервирования) должны обеспечиваться [7] показатели готовности, приведенные в таблице 7.1.

 

Таблица 7.1

Параметры Готовности	Значение для канала ТЧ или ОЦК протяженностью 13900км (без резервирования)
	Существующая сеть		Перспективнаяцифровая сеть
	Канал в целом (норма)	Только линейные Сооружения	Канал в целом (норма)	Только линейные сооружения
Коэффициент готовности	0,91	0,95	0,98	0,985
Среднее время наработки между отказами, ч	11,0	98,8	_______	340,5
Среднее время восстановления, ч	1,1	5,2	_______	5,2
Число отказов на 100км в год	______	0,606	_______	0,182