Волоконно-оптические системы передачи данных - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника контрольная работа

Определение затухания (ослабления), дисперсии, полосы пропускания, максимальной скорости передачи двоичных импульсов в волоконно-оптической системе. Построение зависимости выходной мощности источника оптического излучения от величины электрического тока.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Определить затухание (ослабление), дисперсию, полосу пропускания и максимальную скорость передачи двоичных импульсов в волоконно-оптической системе с длиной секции L (км), километрическим (погонным) затуханием (ослаблением) (дБ/км) на длине волны излучения передатчика 0 (мкм), ширине спектра излучения 0,5 на уровне половины максимальной мощности излучения.
Длина секции L=113 км.=113 . 10 3 м.
Тип волокна - LEAF (одномодовое оптическое волокно со смещённой ненулевой дисперсией).
Затухание б=0,24 дБ/км.=0,24 . 10 -3 дБ/м.
Длина волны л о =1,56 мкм.=1,56 . 10 -6 м.
Спектр ?л 0,5 =0,15 нм.=0,15 . 10 -12 м.
Хроматическая дисперсия D=4,2 пс/(нм . км)
Результирующее максимальное затухание секции находится из соотношения:
б с - потери мощности оптического сигнала на стыке волокон строительных длин кабеля (б с = 0,05 дБ)
б м = 0,24 . 10 -3 . 113 . 10 3 +0,05 . 55 = 29,87 дБ.
Результирующая совокупная дисперсия секции находится:
Полоса пропускания оптической линии определяется из соотношения:
Максимальная скорость передачи двоичных оптических импульсов зависит от ?F ов и их формы, которую принято считать прямоугольной или гауссовской:
В г =1,34 . ?F ов =1,34 . 5,25 . 10 6 =7,03 . 10 6 бит/с.
Определить характеристики многомодового лазера с резонатором Фабри - Перо (FP) и одномодового лазера с распределенной обратной связью (DFB).
Определить число мод в лазере FP, для которых выполняется условие возбуждения в полосе длин волн при длине резонатора L и показателе преломления активного слоя n.
Определить частотный интервал между модами и добротность резонатора на центральной моде О при коэффициенте отражения R.
Изобразить конструкцию полоскового лазера FP.
Определить частоту и длину волны генерируемой моды в одномодовом лазере DFB для известных значений дифракционной решетки m и длины лазера L.
Длина лазера L=300 мкм.=300 . 10 -6 м.
Частота моды определяется из соотношения:
Расстояние между модами определяется из соотношения:
Добротность резонатора на центральной моде 0 определяется из соотношения:
Число мод в интервале определяется отношением:
M=/ m =45 . 10 -9 /0,8 . 10 -10 =556,9
Длина лазера L=250 мкм.=250 . 10 -6 м.
Шаг решётки d=0,7 мкм.=0,7 . 10 -6 м.
Для определения длины волны и частоты генерации одномодового лазера DFB необходимо воспользоваться соотношениями:
Построить зависимость выходной мощности источника оптического излучения от величины электрического тока, протекающего через него.
Для заданных тока смещения и амплитуды модулирующих однополярных импульсов определить графически изменение выходной модуляционной мощности Р макс и Р мин и определить глубину модуляции . По построенной характеристике указать вид источника.
Амплитуда тока модуляции I m =4 мА.
Рис. Ватт - амперная характеристика.
Для определения глубины модуляции используем соотношение:
Построить график зависимости чувствительности фотодетектора от длины волны оптического излучения по данным.
Используя график и данные определить величину фототока на выходе p-i-n фотодиода. По графику определить длинноволновую границу чувствительности фотодетектора. Определить материал для изготовления прибора.
При решении задачи необходимо учесть соотношения:
е - заряд электрона = 1,6 . 10 -9 Кл,
з ВН - внутренняя квантовая эффективность фотодиода = 0,5,
h - постоянная Планка= 6,26 . 10 -34 Дж . с,
По графику определяем, что материал для изготовления прибора - германий.
Длинноволновая граница чувствительности фотодетектора определяется соотношением:
Е g для германиевых диодов = 0,66 В.
Определить полосу пропускания и отношение сигнал/шум для фотоприемного устройства, содержащего интегрирующий (ИУ) или транс-импедансный усилитель (ТИУ) и фотодетектор (ЛФД или p-i-n).
Полоса частот усиления ФПУ с ТИУ ограничена полосой пропускания усилителя и находится из соотношения:
Фототок детектора создаётся падающей оптической мощностью и зависит от типа фотодетектора. Величина фототока вычисляется из соотношений:
з ВН - внутренняя квантовая эффективность;
Р ПР - мощность сигнала на передаче;
Б - километрическое затухание кабеля;
Для вычисления основных шумов ФПУ, а это квантовый и тепловой шумы, необходимо воспользоваться соотношениями:
где К- постоянная Больцмана 1,38 . 10 -23
Отношение сигнал/шум вычисляется из соотношения:
Используя приложения для оптических интерфейсов аппаратуры SDH, определенных рекомендациями МСЭ-Т G.957, рассчитать число промежуточных регенераторов и расстояние между ними.
Составить схему размещения оконечных и промежуточных станций с указанием расстояний. Определить уровень приема Р ПР [дБ] на входе первого, считая от оконечной станции, регенератора, вычислить допустимую вероятность ошибки одного регенератора.
Затухание оптического кабеля б к =0,5 дБ/км.
Дисперсия оптического кабеля D=3 пс/(нм . км)
Строительная длина кабеля L с =4,5 км.
Затухание на стыке длин б с =0,09 дБ.
Из таблицы к методическим указаниям:
P пер.макс = -4 дБ - излучаемая мощность.
P пр.мин = -32 дБ - минимальный уровень оптической мощности.
Расстояние между регенераторами определяется из соотношения:
А - энергетический потенциал оптического интерфейса:
A=P пер.макс. -Р пр.мин. =-4-(-32)=28 дБ.
Э - энергетический запас на старение передатчика и приёмника и восстановление повреждённых линий, рекомендуется:
б к - затухание оптического кабеля, дБ/км
б с - затухание на стыке строительных длин, дБ
Число регенераторов определяется из соотношения:
Совокупная дисперсия регенерационного участка определяется соотношением:
?л 0,5 - среднеквадратическая ширина спектра источника излучения на уровне 0,5 от максимальной мощности, что соответствует обозначению -3 дБм от максимального уровня.
Для интерфейса S-4.1 приведено значение на уровне -3 дБм это 2,1 нм.
?лu=0,5 . ?л 0,5 =0,5 . 2,1=1,05 нм.
у=D . ?лu . Lp=3 . 1,05 . 48,07=151,44 пс.
Необходимо проверить совокупную дисперсию для регенерационного участка. Она должна быть меньше приведённой в таблице приложения для интерфейса.
По данным таблицы максимальная хроматическая дисперсия составляет 90 пс/нм, т. е. условие не выполняется: 3 . 48,07 = 144,21 пс/нм что больше 90 пс/нм.
Производим пересчет длины регенерационного участка, чтобы совокупная дисперсия не превышала максимальной хроматической.
для того чтобы обеспечить запас выберем длину регенерационного участка равной 29 км.
3 . 29 = 87 пс/нм что меньше 90 пс/нм, т.е. условие выполняется.
Число регенераторов определяем из соотношения:
Допустимая вероятность ошибки одного регенератора вычисляется из норматива на ошибки для магистрального участка сети 10000 км:
Вероятность ошибки вычисляется из соотношения:
Минимальную длину участка регенерации определяют по нижеприведённой формуле, уменьшая в ней энергетический потенциал А на величину D.
D-динамический диапазон регенератора (D=20-26 дБ), примем D=23 дБ.
Уровень приёма P пр на входе регенератора:
P пр =Р пер -б к . Lp=-4-0,5 . 48,07=-28,04 дБ.
Схема размещения оконечных и промежуточных станций:
Передающие оптоэлектронные модули, их применение. Построение зависимости выходной мощности источника оптического излучения от величины электрического тока. Определение зависимости чувствительности фотодетектора от длины волны оптического излучения. контрольная работа [231,3 K], добавлен 05.05.2014
Определение числа каналов передачи. Характеристика трассы волоконно–оптической линии передачи. Расчет числовой апертуры, нормированной частоты и числа модулей, затухания оптического волокна, дисперсии широкополосности, длины регенирационного участка. курсовая работа [469,4 K], добавлен 02.03.2016
Обоснование трассы волоконно-оптической линии передач. Расчет необходимого числа каналов, связывающих конечные пункты; параметров оптического кабеля (затухания, дисперсии), длины участка регенерации ВОЛП. Выбор системы передачи. Схема организации связи. курсовая работа [4,3 M], добавлен 15.11.2013
Модель волоконно-оптической системы передачи. Классификация оптоэлектронных компонентов. Детекторы светового излучения. Оптические разъемы, сростки и пассивные оптические устройства. Определение функциональных параметров, типы и вычисление потерь. курсовая работа [2,2 M], добавлен 21.12.2012
Разработка структурной схемы волоконно-оптической системы передачи. Определение длины усилительного участка, а также допустимой дисперсии регенерационного участка. Оценка вероятности ошибки в магистрали. Диаграмма уровней на усилительном участке. курсовая работа [175,4 K], добавлен 14.03.2014
Расчет числа каналов на магистрали. Выбор системы передачи, оптического кабеля и оборудования SDH. Характеристика трассы, вычисление длины регенерационного участка. Составление сметы затрат. Определение надежности волоконно-оптической линии передачи. курсовая работа [877,2 K], добавлен 21.12.2013
Исследование бюджета мощности волоконно-оптической линии передачи, работающей по одномодовому ступенчатому оптическому волокну на одной оптической несущей, без чирпа, на регенерационном участке без линейных оптических усилителей и компенсаторов дисперсии. курсовая работа [654,7 K], добавлен 24.10.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Волоконно-оптические системы передачи данных контрольная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Контрольная Работа На Тему Правила Заповнення Вантажної Митної Декларації
Описание Жизни Сочинение
Инфляция Вывод Эссе
Современная Система Взглядов На Менеджмент Реферат
Контрольная Работа По Животным Биология
Дипломная работа по теме Разработка системы менеджмента качества на основе CALS-технологий
Контрольная работа по теме Применение косвенных речевых актов в частной переписке
Курсовая работа: Сравнительный анализ государственных должностей и должностей государственной службы
Доклад по теме Сарказм
Сочинение Рассуждение Куприн
Л Толстой Сочинение
Контрольная работа: Референдум в РФ
Реферат по теме Опыт применения критерия Сильвестра в некоторых задачах устойчивости консервативных систем
Входные Контрольные Работы 4 Класс 21 Век
Реферат: Правовой статус Центрального банка в России значение и сущность
Дипломная Работа На Тему Апаратно-Програмний Комплекс Для Віддаленого Обслуговування Клієнтів Приватбанку
Доклад: Национальные особоенности: брэнд для внутреннего употребления
Үлгілі Өмір Эссе
Реферат Витамины Для Детей
Реферат На Тему Головні Теми Жіночої Західноукраїнської Літератури 30-Х Років Хх Сторіччя
Управление охраной окружающей среды и природопользованием - Государство и право курсовая работа
Организация надзора за объектами использования атомной энергии - Государство и право презентация
Семь чудес света - История и исторические личности реферат