Антиплагиат (1214919), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Расширенная неопределенность результатов измерений фазы сигнала в диапазоне передачиот 0 до -40 дБ равна 0,3°.Подставляя значение расширенной неопределенности в формулу, получаем, что суммарная неопределенностьрезультатов измерений фазы сигнала не превышает 0,15°.
Можно ожидать уменьшение данной неопределенностидо 0,05°, откалибровав векторный анализатор в более узком частотном диапазоне и в более узком диапазонекоэффициента передачи.Какбылосказаноранее,нелинейностьизмерительнойаппаратурыскладываетсяизнеисключеннойсистематической погрешности векторного анализатора, неточной установки рабочей точки модулятора инестабильностью ФЧХ усилителей. Известно из опыта эксплуатации векторного анализатора, модуляторов,высокочастотных усилителей, что нелинейность измерительной аппаратуры после соответствующей калибровкивсей измерительной системы составит не более 0,06°.Данные оценки позволяет определить составляющую неопределенности результатов измерения ХД вследствиевлияния неопределенности результатов измерения фазы.Таким образом, в данном параграфе была оценена составляющая неопределенности результатов измерения ХДвследствие влияния неопределенности результатов измерения фазы, минимизировано влияние температурногодрейфа оптической длины ОВ на неопределенность результатов измерений фазы за счет оптимального выборадлины волны излучения опорного лазера.В [1]таблиц е 2.3 приведены все составляющ ие,которые влияют на неопределенность результатов ХД.Таблица 2.3 - Таблица значений составляющих неопределенностиНеопределенность результатов измеренийСоставляющиенеопределенностиЗначениеФазы uφНеопределенность результатов измерения фазы векторным анализатором0,05°Температурный дрейф[1]http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24207038&repNumb=115/1921.06.2016Антиплагиатдлины исследуемого ОВНелинейность измерительного оборудования0,06Частоты ufНеопределенность результатов установки частоты модуляц ии0,58*10-7Длины волны uλНеопределенность результатов измерения длины волны опорного лазера0,07 пмНеопределенность результатов измерения длины волны перестраиваемого[1]лазера0,07 пмЗа счет влияния дополнительных дисперсийПМД дисперсия 2ого порядка ОВ0,03 пс/нмНеопределенность аппроксимац ии0,1 пс/нмФазовый шум генератораШум усилителейРасширенная неопределенность0,34+0,00043 ИТОГОВЫЙ АНАЛИЗ ДЛЯ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ ХРОМАТИЧЕСКОЙ ДИСПЕРСИИИсходя из анализа, сделанного в первых двух разделах, а именно анализ основных методов измерения ХД, а такж емодифиц ированного фазосдвигового метода, мож но составить таблиц у, которая включает в себя все рассмотренныеметоды измерения ХД.Таблиц а 3.1 - Обобщ ающ ая таблиц а для всех методов измерения ХДМетодДостоинстваНедостаткиПогрешность, пс/нмМодифиц ированный фазосдвиговый0,34Измерение времени распространения импульса в волокнеТрудность в реализац ии20РефлектометрическийНаиболее прост в реализац ииНизкая стоимостьОграниченное количество точек измерения15ФазосдвиговыйДостаточно прост в реализац ииОдинаковая точностьизмерения больших и малых значений ХД Малый шаг измерений по длине волны1)[1]Есть проблемы при вычислении больших значений ХД2) Постоянная частота модуляц ии излучения3) Высокая стоимость1,5Дифференц иальнофазосдвиговыйСлож нее в реализац ии, чем фазосдвиговый1) Шаг измерений долж ен быть более 10 нм2) Фиксированная разность меж ду шагами1,5ФазоводальнометрическийСлож нее в реализац ии, чем фазосдвиговый1,5ИнтерферометрическийОчень быстрыеизмеренияВысокая точностьДиапазон длин волн - от 1000 до 1700 нм.1) Огромная база для длинных ОВ2) Слож ность проц есса юстировки3) Слож ность в обработкеРезультатов измерений0,0001С использованием нелинейных методовhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24207038&repNumb=116/1921.06.2016АнтиплагиатСлож ности в реализац ииПроизводит измерения лишь вблизи нулевой дисперсии5Проанализировав все методы, предлагаю рекомендац ию по использованию методов измерения ХД:1) Фазосдвиговый классический метод, как было описано в 1 разделе, является лучшим из всех, но уступает лишьмодифиц ированному.Для оц енки погрешности э тим методом э кспериментальным путем возьмем соответствующ ее оборудование и волокно.Оборудование для измерения дисперсии фазосдвиговым методом: универсальная измерительная система EXFO FT-400,анализатор ХД EXFO FT-5800, лазер EXFO FLS-5800 C/PM Analyzer Source.
В качестве меры измерения ХД будет катушка сволокном длиной 5км.Рисунок 3.1 - EXFO FT-400С помощ ью э той системы мож но измерить ХД в диапазоне от 1530 до 1640 нм, построить график ХД, а такж е групповойзадерж ки. Хроматическая дисперсия на графике показывается в виде значений пс/(нм/км).Рисунок 3.2 - EXFO FLS-5800 C Analyser sourceБыли проведены три испытания измерения ХД и построены три графика ХД.Рисунок 3.3 - Первый график при измерении ХД волокна длиной 5 кмРисунок 3.4 - Второй график при измерении ХД волокна длиной 5 кмРисунок 3.5 - Третий график при измерении ХД волокна длиной 5 кмХроматическая дисперсия в ОВ длиной 5км на длине волны 1550 нм для каж дого испытания:1=17.019*5=85,095 пс/нм2=17.358*5=86,79 пс/нм3=16.894*5=84,47 пс/нм(3.1)Разброс значений ХД составляет 2.29 нм, что удовлетворяет описанию в оборудовании.Таким образом, фазосдвиговый метод мож но применять при измерении ХД в волоконах в диапазоне 1530-1640 нм.
Такж еэ тот метод позволяет измерять ХД в транспортных сетях связи, в системах передачи SH до STM-16 (2,5 Гбит/с), STM-64 (10Гбит/с) и STM-256 (40 Гбит/с) для внутристанц ионных соединений. Кроме того, в оптических сетях доступа, например PON,а такж е в локальных сетях для поддерж ки Gigabit Ethernet и 10 Gigabit Ethernet для внутренних и кампусных (до 40 км)линий.2) Рефлектометрический метод является самым дешевым методом, но в то ж е время обладает высокой погрешностьюизмерения. Этот метод следует использовать при больших значениях ХД, при измерении многомодовых волокон.
Такимобразом, рефлектометрический метод наиболее оптимален в локальных вычислительных сетях и в линиях с низкойскоростью передачи данных.3) Интерферометрический метод имеет много недостатков и ограничений, которые ему не позволяют измерять ХД всовременных оптическо-волоконных линиях. Поэ тому э тот метод следует использовать в лабораторных условиях, т.к.длина измеряемого образц а не мож ет быть более 1м.4) Модифиц ированный фазосдвиговый метод является наиболее высокоточным методом, который используется в качествеэ талона. Погрешность при измерении э тим методом не более 0,34 пс/нм. Поэ тому даж е если требуется посчитать ХД нанебольшом участке, э тот метод позволяет рассчитать значение до второго знака после запятой.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данной работе был проделан анализ методов измерения хроматической дисперсии, рассмотрены все достоинства инедостатки каж дого метода.
Определен лучший метод для измерения хроматической дисперсии - модифиц ированныйфазосдвиговый метод. В э том методе устраняются те недостатки, которые были в классическом фазосдвиговом методе.Были рассмотрены значения погрешности для модифиц ированного метода, а такж е выяснены все источникинеопределенности при измерении ХД.Такж е предлож ена рекомендац ия по применению методов измерения ХД в контексте различных сетей и в зависимости отсебестоимости оборудованияизмерения хроматической дисперсии.БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Глущенко А.Г., Головкина М.В.
Физические основы волоконной оптики. Конспект лекций. - Самара: ГОУВПОПГУТИ, 2009. - 144 с.2. Кингсепп А.С., Локшин Г.Р., Ольхов О.А. Основы физики. Курс общей физики. Т.1. Механика. Электричество имагнетизм. Колебания и волны. Волновая оптика // Под ред. А.С. Кингсепа -. Москва, Физматлит. - 2001.3. Волоконно-оптическая техника. Современное состояние и новые перспективы // Под редакцией С. А.Дмитриева, Н. Н. Слепов, М: Техносфера, 2010.
- 608 с.4. ITU-T Recommendation G.652 Characteristics of a single-mode optical fibre cable, 03.1993.5. ITU-T Recommendation G.653 Characteristics of a dispersion-shifted single-mode optical fibre cable, 03.1993.6. ITU-T Recommendation G.655 Characteristics of a non-zero dispersion shifted single mode-optical fibre cable,10.1996.7. IEC 61744 Calibration of fibre optic chromatic dispersion test sets.8.
Листвин A.., Листвин .H., Швырков Д.В. Оптические волокна для линий связи. - Вэлком. - 2002.9. IEC 60793-1-42 Optical fibres - Part 1-42: Measurement methods and test procedures - Chromatic dispersion.10. ANSI/TIA-455-175 Chromatic[1]ispersion Measurement of Optical Fiber by the ifferential Phase-Shift.11.IEC/TR 61282-7 Fibre optic communication system design guides - Part 7: Statistical calculation of chromatic dispersion.12. ANSI/TIA-455-169 Chromatic ispersion Measurement of OpticalFibers by the Phase-Shift Method.13. TIA/EIA-455-168-A Chromatic ispersion Measurement of Multimode Graded-Index and Single-Mode Optical Fibers byhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24207038&repNumb=117/1921.06.2016АнтиплагиатSpectral Group elay Measurement in the Time omain.14.
Глазов А.И., Иванов В.С., Кравцов В.Е., Пнев А.Б., Тихомиров С.В. Метрологическое обеспечение измеренийпараметров волоконнооптических систем передачи информации // Измерительная техника . - 2010 . -№7.-с. 43.15. Cohen, Leonard G., "Comparison of single mode fiber dispersion measurement" Journal of Lightwave Technology,1985, LT-3 (5), pp. 958-96616. Марьенков А.А., Ивкович A.., Гринштейн М.Л. Анализ источников погрешности измерения фазовым методомхроматической дисперсии одномодовых волоконных световодов. - Радиотехника и электроника.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
