Талшықты-оптикалық пассивті компоненттерді зерттеу оқу зертханалық қондырғысы

1.

«Талшықты-оптикалық пассивті
компоненттерді зерттеу оқу зертханалық
қондырғысы»
5 Зертханалық жұмыс
Талшықты-оптикалық тармақтағыштардың
техникалық сипаттамаларын өлшеу. Өлшеу жүргізу
схемалары

2.

Пассивті оптикалық компоненттердің параметрлерін зерттеу бойынша
зертханалық жұмыстарға арналған нұсқаулық
Жұмыс мақсаты: Желілік трактінің пассивті талшықты-оптикалық
құрылғыларын беру параметрлерімен танысу, сондай-ақ оптикалық диапазонның
өлшеу аспаптарымен жұмыс істеу дағдыларын меңгеру.
Жұмысқа дайындық
1. Оптикалық сәулелену көздерімен және оптикалық талшықпен жұмыс істеу
кезіндегі қауіпсіздік техникасымен танысу;
2. Сызықтық жолдың пассивті компоненттерінің құрамын зерттеу;
3. Өлшеу аспаптарымен және қосалқы құрылғылармен жұмыс істеу тәртібін
зерделеу;
4. Өлшеу хаттамаларының бланкілерін дайындау

3.

Зертханалық жұмыстарды жүргізу үшін қажетті
материалдар, аспаптар мен құралдар
1. Оптикалық сымдар;
2. Оптикалық сәулелену көзі 1310 нм;
3. Оптикалық сәулелену көзі 1550 нм;
4. Оптикалық қуат өлшегіші;
5. Қорытпалық оптикалық сплиттер;
6. Оптикалық розетка FC / APC;
7.WDM сплиттері;
8. Оптикалық циркулятор.

4.

Оптикалық құрылғылар өлшеу техникасында бұрыннан қолданылады. Бірақ
олар абоненттік қол жеткізу желілерін құру кезінде байланыс саласында ең көп
қолдануды тапты. Олардың мақсаты-абоненттердің көп санын бір оптикалық
талшықтың көмегімен қашықтағы станцияға қосу. Төмендегі суретте келтірілген
Сурет 1. Пассивті оптикалық желіде сплиттерді қолдану

5.

Бөлгіш, оны оптикалық бөлгіш және сплиттер деп те атайды, PON негізгі
элементі болып табылады. Оның арқасында пассивті талшықты-оптикалық желінің
келесі артықшылықтары бар:
- оптикалық талшықты кабельді оңтайлы пайдалану-сплиттер бір талшықты
бірнеше бөлікке бөледі, бұл соңғы тұтынушылардың өткізу қабілеттілігі тек ішінара
пайдаланылатын жағдайға жол бермейді;
- пайдалану жағдайларына қарапайым-оптикалық бөлгіштер үшін электр қуаты
мен жылыту қажет емес, орнату және жөндеу қажет емес;
- үнемділік - бөлгіштер мен қосқыштарстандартты талшықты желілерде
қолданылатын белсенді жабдыққа қарағанда арзанырақ.

6.

Бөлгіштердің түрлері соншалықты көп болмаса да, желі үшін дұрыс таңдауда
кейбір нюанстар бар.
Х ЖӘНЕ Y ПІШІНДІ БӨЛГІШТЕР
Бөлгіште бір талшық кірісі болса, оны Y-тәрізді бөлгіш (муфта) деп атауға
болады.
Екі кірісі бар бөлгіштер мен қосқыштар X-пішіні бар ретінде жіктеледі:
Классикалық PON Y-пішінді бөлгіштер. Күрделі конфигурациясы бар желілер
үшін X-тәрізді желілер қолданылады, өйткені олар кең архитектураны жүзеге
асыруға көбірек мүмкіндіктер береді.
Y ПІШІНДІ
Х ПІШІНДІ

7.

Оптикалық талшықтың пайда болуымен сплиттерлер (разветвители)
оптикалық талшықтарды бір-біріне желімдеу немесе біріктіру арқылы
жасала бастады. Мұндай сплиттерлер қорытпа немесе FBT
(FusionBiconicTube) сплиттерлер деп аталады. Пассивті оптикалық
абоненттік қол жеткізу желілерін жаппай құру кезеңінде FBT
сплиттерлерімен қатар, өндірушілер жоспарланған технология бойынша
жасалған планарлық немесе PLC сплиттерлерін шығара бастады.
Сплиттердің бұл түрі көптеген абоненттерді бір оптикалық талшыққа
қосқан кезде өте жақсы және FBT сплиттеріне қарағанда біркелкі
сипаттамаларға ие.

8.

Кесте 1. PLC сплиттердің техникалық параметрлері
Параметрлер
Толқын ұзындығы (нм)
Енгізілген шығындар (Insertion Loss), дБ
Біртектілік (Uniformity), дБ
Қайтарылған шығындар (Return Loss), дБ
Поляризациялы-тәуелді шығындар потери
(Polarization Dependent Loss PDL), дБ
Бағыты (Directivity), дБ
Сплиттер типтері
1×2
1×4
1×8 1×16 1×32 1×64
1310÷1550
4.0
7.3 10.5 13.7 16.9 21.0
0.4
0.6
0.8 1.2 1.5 2.5
50/55 50/55 50/5550/5550/5550/55
0.2
0.2
0.3
0.3
0.3
0.4
55
55
55
55
55
55
Шығындардың температураға тәуелділігі (дБ/°С) 0.005 0.005 0.0050.0050.0050.005
Жұмыстағы температура (℃)
−40 +85
Сақтау температурасы (℃)
−40 +85
Салыстырмалы ылғалдылық
20% 90%

9.

Оптикалық сплиттердің осы екі негізгі түрінен басқа, басқа
технологиялар бойынша жасалған құрылғылар бұрын қолданылған,
мысалы:
1. Сәулені жартылай шағылысатын металл немесе диэлектрлік
айналармен бөлу арқылы;
2. Шығыс оптикалық талшықтарды кішкене бұрышпен тегістелген
өзектер бойымен желімдеу және кіріс ұшын оптикалық талшықтың
ұшымен жалғау арқылы жасалған;
3. Цилиндрлік линзалармен;
4. Сфералық айнамен.
Мұндай сплиттер өндірістің күрделілігі мен жұмыс параметрлерінің
тұрақсыздығына байланысты кең қолданылмады.

10.

Барлық сплиттер 2 сыныпқа бөлінеді. Бірінші класс бейтарап сплиттер
болды, олар қазір "кең жолақты" деп аталады, ал екінші класс - спектрлікселективті (тар жолақты) сплиттер. Тар жолақты құрылғылардан
айырмашылығы, кең жолақты сплиттер берілген толқын ұзындығының
өзгеруінің тар (±10 нм) жұмыс диапазонында емес, кең (±40 нм) параметрлерін
сақтайды.
Симметриялық сплиттер үшін "бөлу коэффициенті" (Kr) деп аталатын
параметр өте маңызды. Себебі: мұндай сплиттер көбінесе POS желілерінде
(немесе pon — пассивті оптикалық желілерде) қолданылады, ал қала
жағдайында абоненттер шағын аумақта өте тығыз орналасады және олар үшін
әр абоненттік құрылғының кіреберісінде қабылданған оптикалық сигналдың
бірдей деңгейін орнату өте маңызды. Мұндай желілердегі оптикалық қуаттың ең
көп шығыны дәл оптикалық сплиттерге түседі, сондықтан олардың техникалық
сипаттамаларына қойылатын талаптар өте жоғары.