Руководство по технологии и тестированию систем WDM - Жирар А.
Скачать (прямая ссылка):
глава 5
МОНТАЖ, ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМ WDM
Пример расчета бюджета линии связи представлен в табл. 5.1. Таблица. 5.1 Расчет бюджета волоконно-оптической линии связи
Характеристика Значение Примечания
Выходная мощность сигнала источника излучения (P1) 3 дБм Определяется производителем
Потери на стыковку источника с соединителем -5 дБ Отражение, несоответствие площадей и т.д.
Потери на соединителе передатчик - оптический кабель -1 дБ ST-соединитель, несоосность
Потери на стыке волокон -0,25 дБ Механический стык
Затухание в кабеле -20 дБ На основе паспортных характеристик или измерений оптического кабеля
Потери на соединителе оптический кабель - приемник -1 дБ ST-соединитель, несоосность
Бюджет линии связи (В) -27,25 дБ Сумма всех потерь в линии связи
Мощность сигнала, поступающего в приемник (Р2=Р1-В) -24,25 дБм Мощность передатчика за вычетом полных потерь
Чувствительность приемника (N) -40 дБм Определяется паспортной характеристикой линии
Запас потерь линии (P2-N) 15,75 дБ
Из таблицы видно, что мощность сигнала, поступающего в приемник, превышает минимально допустимый уровень, необходимый для обеспечения требуемого значения BER. Разность между ними - важная величина, которую называют запасом потерь линии связи. В нашем примере запас потерь равен 1 5,75 дБ. Обычно при проектировании линий связи запас потерь должен составлять не менее 10 дБ. Как бы аккуратно и тщательно не был подсчитан бюджет линии, значения каких-то величин могут оказаться больше ожидаемых; кроме того, возможно появление неучтенных источников потерь. Номинальные значения характеристик, указанные поставщиком, также иногда могут отличаться от их фактических значений. Поэтому при проектировании линии связи необходимо предусматривать некоторый запас по потерям.
Типовая схема измерения BER показана на рис. 5.2.
глава 5
МОНТАЖ, ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМ WDM
Генератор
Генератор импульсов
Приемник
Тестируемый волоконно-оптический канал связи
Детектор
Синхро-импульс
Рис. 5.2 Схема измерения величины BER с помощью генератора эталонных импульсов
5.1.2 Измерение потерь
Величина потерь зависит от конкретного элемента системы и общей длины оптического пути сигнала от передатчика. Потери возникают даже в самом высококачественном компоненте или подсистеме. Они неизбежны в соединителях, мультиплексорах, демультиплексорах и самом оптическом волокне.
Измерение потерь является основным моментом в определении характеристик линии связи. Существует много методов и критериев для измерения потерь в отдельных компонентах. Главная цель измерения потерь — определить величину полных потерь в линии связи.
5.1.3 Потери на отражение
Когда оптическое излучение попадает в какой-либо компонент системы связи, часть энергии излучения отражается обратно. Потери на отражение возникают на границах раздела оптических сред в компонентах, соединителях и стыках из-за воздушных зазоров, несоосности или различия показателей преломления.
к возникновению
Потери на отражение уменьшают мощность сигнала и приводят многолучевой интерференции, которая нарушает целостность передачи данных снижает стабильность источника излучения.
и
Потери на отражение зависят от качества и точности установки компонентов. Они изменяются от канала к каналу, поэтому проводить измерение потерь на отражение необходимо во всем рабочем спектральном диапазоне. Лазеры, используемые в системах DWDM, чувствительны к отраженному излучению. Отраженный сигнал может ухудшить их стабильность, уменьшить отношение сигнал/шум или полностью вывести их из строя. Нежелательные отражения в усилителях EDFA могут привести к значительному увеличению коэффициента шума. Поэтому потери на отражение в линии связи необходимо тщательно измерять до начала эксплуатации системы и постоянно контролировать в процессе эксплуатации.
глава 5
МОНТАЖ, ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМ WDM
Потери на отражение и коэффициент отражения
Для определения величины отраженной мощности обычно используются два понятия -потери на отражение и коэффициент отражения.
Потери на отражение ORL (Optical Return Loss) определяют интегральную характеристику линии связи - полное отражение в волоконно-оптической системе или подсистеме правее некоторой точки, в которой происходит измерение. Потери на отражение определяются формулой:
ORL = 10lg(P„ /Pref )
где Pn - мощность падающего излучения, Pref - мощность отраженного излучения.
Потери на отражение ORL измеряются в дБ. Потери на отражение всегда являются положительной величиной, так как падающая мощность всегда больше отраженной. Если, например, на входе в систему мощность падающего сигнала составляет 1 мВт, а мощность отраженного сигнала 1 мкВт, то потери на отражение равны 30 дБ. Большее значение ORL соответствует меньшему количеству отраженной мощности и, следовательно, лучшим характеристикам системы.
Коэффициент отражения обычно используется для определения отражательных характеристик компонента системы (соединителя, ответвителя и т. д.) и определяется соотношением
