POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI PRZEMYSŁOWEJ Zakład Elektrotechniki Teoretycznej i Stosowanej
Laboratorium Optoelektroniki Ćwiczenie nr 3 Temat: Badanie przemysłowego łącza światłowodowego
Rok akademicki: 2013/2014 Wydział Elektryczny Elektrotechnika Studia dzienne I stopień Specjalność: EUM
Uwagi:

1. Schemat pomiarowy

G – generator funkcyjny, Z – zasilacz 5V

1. Obserwacja przebiegów czasowych sygnałów u_IN(t) i u_OUT(t)

Lp	f	top	δ	uwej	uwyj	Uwagi
	Hz	ns	%	V	V
1	100k	48	1.44	5	3	1m
2	500k	55	1,65	5	3
3	1M	55	1,65	5	2.85
4	2M	57	1,71	5	2.8
5	5M	59	1,77	4.8	2.5
6	100k	96	2,88	5	3
7	500k	105	3,15	5	2.95
8	1M	105	3,15	5	2.85	10m
9	2M	110	3,3	5	2.75
10	5M	110	3,3	5	2.65

Tor odchylania poziomego oscyloskop miał dokładność δc_t = 3%,

δ = c * t_op = 3%*48 [ns] = 1.44 %

1. Dla drogi s=9m obliczyć czas potrzebny na jej pokonanie przez światło

t_op10 − t_op1 = t_s10 − t_s1

t_op10 − t_op1 ≠ t_op9

t_op9 = t_el9 + t_wl9 +  t_s9

$$v = \frac{s}{t_{s9}}$$

t_s9  = t_s10 − t_s1 =  96 − 48 = 48

$$v = \frac{s}{t_{s9}} =$$

1. Wyjaśnić pojęcie „Kod NRZ”

Metoda przekształcania binarnego sygnału na sygnał fizyczny w celu transmisji przez kanał komunikacyjny. W dwupoziomowym sygnale NRZ przełączenie poziomu sygnału następuje synchroniczne zgodnie z sygnałem zegarowym jeśli transmitowany bit ma wartość 0, natomiast jeśli transmitowany bit ma wartość 1, to wartość sygnału fizycznego nie ulega zmianie.

1. Współczynnik załamania światła dla światłowodów o długości 1m i 10m

		Wyniki
l	[m]	1
top	[ns]	232,6
v	[m/s]	4299226
n	[-]	69,78

Obliczenia dla przewodu o długości 10m

$$v = \frac{l}{t_{\text{op}}} = \frac{10}{335*10^{- 9}} = 29850746\ \lbrack\frac{m}{s}\rbrack$$

$$n = \frac{c}{v} = \frac{3*10^{8}}{29850746} = 10,05$$

1. Wnioski

• Częstotliwość przesyłanego sygnału nie wpływa znacząco na czas opóźnienia światłowodu;

• Wraz ze zwiększeniem długości przewodu czas opóźnienia rośnie, lecz nie robi tego liniowo co może oznaczać że prędkość rozchodzenia się światła zależy od długości przewodu;

• Czas potrzebny światłu w próżni na pokonanie 9m jest ponad 10 krotnie mniejszy niż czas jaki światło w światłowodzie potrzebowało na pokonanie 10m. Oznacza to że prędkość rozchodzenia się światła w światłowodzie jest mniejsza niż w próżni;

• Współczynnik załamania światła w światłowodzie jest mniejszy w przewodzie o większej długości;