spr światlowod

Laboratorium „Systemów teletransmisyjnych”

Grupa:

E9G1S1

Ocena:

Imię i nazwisko:

Mateusz Zach

Daniel Welenc

Radosław Sawicki

Kacper Borkowski

S P R A W O Z D A N I E
Temat: Badanie elementów światłowodowej linii transmisyjnej
  1. Schemat pomiarowy

  1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia laboratoryjnego było zapoznanie studentów z elementami wchodzącymi w skład budowy łącza światłowodowego oraz meto styka pomiaru tłumienności włókna optycznego.

  1. Tabele pomiarowe

Pomiar tłumienności włókna światłowodowego w mierze liniowej

Barwa λ [nm] Po [uW] P[uW] α [dB/km] α [dB/km] bez złącza
Zielona 526 4,8 0,58 -183,6 -182,6
Żółta 590 2,41 0,24 -200,4 -199,4
Czerwona 650 47 1,47 -300,9 -299,9

Pomiar tłumienności włókna światłowodowego w mierze decybelowej

Barwa λ [nm] Po [dBm] P[dBm] α [dB/50m] α [dB/km] bez złącza
Zielona 526 -22,8 -32 9,2 -184
Żółta 590 -26,2 -35,9 9,7 -193
Czerwona 650 -13,2 -28,1 14,9 -297

Pomiar tłumienności włókna światłowodowego za pomocą mocy odniesienia

Barwa α [dB/50m] α [dB/km] bez złącza
Zielona -8,8 -175
Żółta -9,7 -193
Czerwona -14,6 -291
  1. Przykładowe obliczenia


$$\alpha = \frac{10}{0,05}\log\left( \frac{P_{L}\left\lbrack \text{uW} \right\rbrack}{P_{o}\left\lbrack \text{uW} \right\rbrack} \right) = P_{o}\left\lbrack \text{dBm} \right\rbrack - P_{L}\left\lbrack \text{dBm} \right\rbrack$$


$$\alpha = \frac{10}{0,05}\log\left( \frac{P_{L}\left\lbrack \text{uW} \right\rbrack}{P_{o}\left\lbrack \text{uW} \right\rbrack} \right) = \frac{10}{0,05}\log{\left( \frac{0,58}{4,8} \right) = 183,6\left\lbrack \frac{\text{dB}}{\text{km}} \right\rbrack}$$


$$\alpha = P_{o}\left\lbrack \text{dBm} \right\rbrack - P_{L}\left\lbrack \text{dBm} \right\rbrack = - 22,8 + 32 = 10,8\lbrack\frac{\text{dB}}{50m}\rbrack$$

  1. Wnioski

Do pomiarów tłumienności wykorzystywaliśmy metodę dwupunktową. Mierzyliśmy moc w odbiorniku przy światłowodzie odniesienia – krótkim i przy światłowodzie o długości 50m. W pierwszym punkcie odczyt mocy dokonywany był w mierze liniowej, a tłumienność wyliczaliśmy ze wzoru:


$$\alpha = \frac{10}{0,05}\log\left( \frac{P_{L}\left\lbrack \text{uW} \right\rbrack}{P_{o}\left\lbrack \text{uW} \right\rbrack} \right)$$

Można łatwo zauważyć, że tłumienność rośnie wraz ze wzrostem długości fali. Dla barwy zielonej(526 nm) wyniosła ona -182,6 dB/km, a dla barwy czerwonej(650nm) – 300 dB/km. Teoria ta potwierdza się też przy dwóch następnych pomiarach. Nie są one identyczne, ale bardzo zbliżone. Dla barwy czerwonej otrzymaliśmy największe tłumienie. Drugi pomiar otrzymaliśmy za pomocą różnicy pomierzonej w dBm mocy na wejściu przy światłowodzie odniesienia i światłowodzie długości 50m.

Wykorzystaliśmy do tego wzór:


α = Po[dBm] − PL[dBm]

Trzeci pomiar był przeprowadzony przy pomocy mocy odniesienia. Było to najszybsze rozwiązanie spośród trzech pomiarów, a wartości nie odbiegały w stosunku do pozostałych.

Na niedokładność pomiarów mogło mieć wpływ to, że własności optyczne badanego światłowodu były inne od testowanego odcinka. Różniła ja przede wszystkim zastosowana powłoka ochronna, a właściwie jej brak przy światłowodzie testowanym wykorzystywanym przy pomiarze mocy wprowadzonej.

Uzyskana tłumienność na poziomie 200-300 dB/km jest wynikiem bardzo słabym. Taki światłowód niemiałby zastosowania w praktyce. Wynika to z tego, że był to światłowód o bardzo słabych parametrach i służy tylko do testowania przez studentów. Światłowody wykorzystywane do teletransmisji mają tłumienność na poziomi 0,2 -3 dB/km.


Wyszukiwarka