9.3. Другие волоконно-оптические тесты

Волоконно-оптические тесты, которые обсуждались в предыдущем разделе, наиболее типичны; они проводятся в установленных волоконно-оптических системах передачи. Тесты, которые обсуждаются в данном разделе, менее известны и проводятся обычно лишь в лабораторных условиях или для телекоммуникационных систем с очень высокой надежностью, большими расстояниями и высокой скоростью передачи, каковые чаще всего являются государственными.

9.3.1. Измерение длины волны

Это измерение используется для определения основной рабочей длины волны и диапазона длин волн (ширины спектра), излучаемых источником света. Длина волны (и ширина спектра) указываются производителем оборудования или определенным приложением, которое должно его использовать.

Методики, использующиеся для измерения длины волны, основаны на факте, что свет с различными длинами волн проходит через вещество с различной скоростью. Два самых обычных способа измерения длины волны используют приборы с призмами или дифракционными решетками. Свет проходит через стеклянную призму с различной скоростью й отклоняется на различные углы в дифракционной решетке. Это показано на рис. 9.8.

Рис. 9.8. Измерение длины волны света

9.3.2. Измерение дисперсии

В главе 3 книги обсуждались три вида дисперсии в оптических волокнах: модовая дисперсия, являющаяся существенным видом дисперсии в многомодовых волокнах, и материальная и волноводная дисперсии (объединяемые в хроматическую дисперсию), являющиеся существенным видом дисперсии в одномодовых волокнах.

Отдельное измерение каждого вида дисперсии требует очень сложного лабораторного оборудования. Поэтому этот уровень проверки обычно оставляют производителям и для целей исследований и разработок. Однако сравнительно просто измерить суммарную дисперсию волокон. Это осуществляют сравнением формы входного и выходного сигналов и измерением расширения выходного оптического сигнала по сравнению с входным сигналом в наносекундах. Этот вид измерений осуществляется с использованием оптических пробников и качественных осциллографов. Установка для измерения показана на рис. 9.9.

Рис. 9.9. Измерение суммарной дисперсии

9.3.5. Измерение полосы пропускания

Для измерения полосы пропускания в оптическом волокне используется тот же способ, что и для измерений в микроволновых линиях связи и линиях связи на медной основе.

Оборудование для проверки системы состоит из аналогового когерентного оптического передатчика, который подключен ко входу волокна длиной 1 км и модулируется генератором с переменной частотой. Аналоговый оптический передатчик обеспечивает на выходе постоянную синусоидальную амплитуду. К другому концу волокна присоединен оптический измеритель мощности, который используется для контроля выходной мощности.

Полоса пропускания оптического волокна определяется по падению уровня сигнала на 3 дБ. Это представляет пределы рабочей полосы пропускания.

Частота генератора постепенно повышается, пока амплитуда сигнала на выходе из волокна нe упадет на 3 дБ, Состав оборудования и график уровня принятого сигнала показаны на рис.9.10.

Проверку полосы пропускания часто проводят после завершения установки телекоммуникационных линий на больших расстояниях (50 км или более).

Рис. 9.10. Измерение полосы пропускания оптического волокна