| engineerklub | Дата: Понедельник, 26.12.2022, 17:31 | Сообщение # 1 |
 Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37437
Статус: Offline
| Основы оптической связи. Вариант №1
Тип работы: Работа Контрольная
Форматы файлов: Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: СибГУТИ
Описание:
Контрольная работа
Вариант №1
1. Основы физической и квантовой оптики
1. Почему применяют диапазона волн 0,4 - 1,8мкм в технике оптической связи?
2. Объяснить связь энергии фотона и длины волны излучения.
3. Объяснить законы, являющиеся основой геометрической оптики.
4. В чём физический смысл показателя преломления?
5. Почему поляризуются электромагнитные волны?
6. Что является результатом интерференции волн?
7. Перечислить оптические приборы техники связи, которые строятся на основе интерференции.
8. Как устроена дифракционная решетка?
9. В чём смысл условия Брэгга-Вульфа?
10. Объяснить смысл «запрещённой зоны» полупроводниковых материалов.
11. Для чего предназначено соединение GaAs в технике ВОСП?
12. Что служит признаком отличая прямозонных и непрямозонных материалов?
13. Что возможно в p-n переходах оптических приборов при прямом и обратном смещении?
14. Какое устройство в ВОСП имеет отражательные дифракционные решетки?
DFB лазер
15. Какие компоненты входят в состав ВОСП?
16. Для чего нужен оптический конвертор ВОСП?
------------------------------------------------------------------------------
2. Физические среды оптической связи и их характеристики
1. Привести определение волоконно-оптической системой передачи.
2. Указать диапазон электромагнитных волн (частот) для применение в оптических системах передачи.
3. Что относится к передаточным характеристикам волоконных световодов?
К характеристикам передачи волоконных световодов относятся:
4. Назвать материалы для изготовления волоконных световодов.
5. В чём измеряют потери оптической мощности в стекловолокне?
6. В чём отличие характеристик волоконных световодов стандарта G.652 с различными буквенными индексами (A,B,C, D)?
7. Определить полосу частот рабочего диапазона S для SMF улучшенного типа.
8. Почему образуется дисперсия в оптическом волокне?
9. Чем отличаются конструкции и характеристики волокон SMF, NZDSF и DCF?
10. Почему возможны разные виды дисперсии в волоконных световодах?
11. Что такое ПМД?
12. Как влияет ПМД на скорости и дальности передачи в оптических линиях?
13. Почему появляются нелинейные оптические эффекты в стекловолокне?
14. Чем вызваны потери оптической энергии в атмосфере Земли?
15. Назвать основные конструкции оптических кабелей.
Задача 2
Определить затухание, дисперсию, полосу пропускания и максимальную скорость передачи двоичных импульсов в волоконно-оптической системе с длиной секции L (км), километрическим затуханием (дБ/км) на длине волны излучения передатчика 0 (мкм), ширине спектра излучения 0,5 (нм) на уровне половины максимальной мощности излучения. Данные для задачи приведены в табл.2.1 и 2.2. Определить мощность оптического излучения в волокне на выходе секции, если на входе подключен оптический генератор с уровнем мощности +10дБм на заданной длине волны λ0. Составить схему измерения этой мощности оптическим тестером.
Таблица 2.1 Длина оптической секции
Параметр Предпоследняя цифра номера пароля
0
Длина оптической секции, км 45
Таблица 2.2 Характеристики волокон
Параметр Последняя цифра номера пароля
1
Тип волокна DSF
Коэффициент затухания, α, дБ/км 0,27
Длина волны, λ0, нм 1,524
Спектральная линия, Δλ0,5, нм 0,02
Коэффициент хроматической дисперсии, σХр, пс/(нм×км) -2,7
Затухание на разъёмных соединениях, lrs , дБ 0,2
DSF, Dispersion-Shifted (single mode) Fiber – волокно одномодовое со смещенной дисперсией, коэффициент ПМД σпмд=0,1 пс/√км;
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Понедельник, 26.12.2022, 17:32 | Сообщение # 2 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37437
Статус: Offline
| 3. Пассивные устройства в оптической схемотехнике
1. На сколько отличаются по величине затухания отражения прямой и угловой физические контакты коннекторе?
2. Что соединяют оптические розетки?
3. Чем отличаются оптические аттенюаторы?
4. Какие устройства в состав оптического кросса?
5. Что разделяют оптические разветвители?
6. Что изолирует оптический изолятор?
7. Что объединяют и разделяют оптические мультиплексоры и демультиплексоры?
8. Где применяется компенсатор дисперсии?
9. Как можно изменить маршрут световой волны?
10. Определите назначение OADM.
11. Какие оптические приборы входят в состав OADM?
------------------------------------------------------------------------------
4. Модули передачи оптических сигналов
4.1. Источники оптического излучения
1. Назвать требования к источнику оптического излучения ВОСП.
2. Что различного в конструкции и характеристиках торцевого и поверхностного светодиодов для оптической связи?
3. Перечислить конструкции лазеров для передатчиков техники оптической связи.
4. Представить резонатор Фабри – Перо и его характеристики.
5. Устройство полупроводникового гетеролазера с резонатором Фабри – Перо.
6. Назвать способы достижения одномодового режима генерации в лазерах.
7. Как поддерживается температурный режим работы лазера?
8. Как перестроить длину волны излучения одномодового лазера?
9. Привести и сравнить диаграмму направленности излучения светодиода и лазера.
10. Какими приборами подключаются светодиоды и лазеры к волоконным световодам?
Задача 4.1
Определить характеристики многомодового лазера с резонатором Фабри – Перо (FP) и одномодового лазера с распределенной обратной связью (DFB).
Определить число мод в лазере FP, для которых выполняется условие возбуждения в полосе длин волн при длине резонатора L и показателе преломления активного слоя n.
Определить частотный интервал между модами и добротность резонатора на центральной моде О при коэффициенте отражения R.
Изобразить конструкцию полоскового лазера FP и представить рисунок модового спектра.
Определить частоту и длину волны генерируемой моды в одномодовом лазере DFB для известных значений дифракционной решетки m и длины лазера L. Изобразить конструкцию лазера DFB. Исходные данные приведены в табл. 4.1-4.4.
Таблица 4.1 Длина резонатора
Параметр
лазера FP Предпоследняя цифра номера пароля
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Длина резонатора, L, мкм
190
240
250
280
300
310
330
340
350
440
Таблица 4.2 Лазер FP
Параметр лазера FP Последняя цифра номера пароля
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Δλ, нм 20 30 35 40 45 50 55 60 65 70
n 3,35 3,45 3,55 3,6 3,64 3,68 3,72 3,74 3,78 3,82
λ0, мкм 0,42 0,43 0,44 0,45 0,46 0,47 0,48 0.49 0,5 0,52
R 0,35 0,34 0,33 0,32 0,31 0,3 0,29 0,28 0,27 0,26
Таблица 4.3 Лазер DFB, длина решетки
Параметр
лазера DFB Предпоследняя цифра номера пароля
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Длина решетки резонатора, L, мкм
145
175
195
215
225
325
355
365
395
425
Таблица 4.4 Лазер DFB, основные показатели
Параметр лазера DFB Последняя цифра номера пароля
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Порядок решетки, m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Шаг решетки, d, мкм 0,08 0,11 0,21 0,31 0,41 0,51 0,61 0,71 0,81 0,91
Показатель преломления, nэ 3,45 3,47 3,51 3,56 3,59 3,62 3,68 3,7 3,65 3,63
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Понедельник, 26.12.2022, 17:33 | Сообщение # 3 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37437
Статус: Offline
| Тип работы: Работа Лабораторная
Форматы файлов: Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: СибГУТИ
Описание:
Лабораторная работа №1
Пассивные оптические компоненты
Тест и Задачи
=============================================
Лабораторная работа №2
Излучатели ВОСП
Цель работы:
Цель лабораторной работы: изучение конструкций, знакомство с принципом действия и исследование характеристик излучателей ВОСП
------------------------------------------------------------------------------
Ответы на контрольные вопросы:
7.1. Из каких соображений выбирают материалы для изготовления источников излучения?
7.2. В чем заключается принцип работы СИД поверхностного типа?
7.3. В чем заключается принцип работы СЛД?
7.4. Чем отличается СИД поверхностного типа от СЛД?
7.5. В чем заключается принцип работы лазера Фабри - Перо?
7.6. Чем отличается лазер DFB от лазера DBR?
7.7. В чем заключается главное преимущество VCSEL?
7.8. Каким образом осуществляется перестройка лазера?
=============================================
Лабораторная работа №3
Модуляция в ВОСП
Цель работы: изучение прямой и внешней модуляции
Результаты выполнения теста
Контрольные вопросы
1. Почему в качестве источника излучения при работе с АОМ используется лазер, а не СИД?
2. В чем заключается электрооптический эффект?
3. Какими свойствами обладают материалы для ЭОМ?
4. Назовите типы ЭОМ. Чем они отличаются?
5. В чем суть прямой модуляции?
6. Что такое время включения СИД. Как его уменьшить?
7. От чего зависит ширина полосы пропускания ЭОМ?
8. Что происходит со спектром при модуляции?
9. В чем суть внешней модуляции?
10. Как формируется дуобинарный сигнал с подавленной несущей в форме RZ?
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
