Работа 2011года

Задача 1. Определить затухание (ослабление), дисперсию, полосу пропус-кания и максимальную скорость передачи двоичных импульсов в волоконно-оптической системе с длиной секции L (км), километрическим (погонным) затуханием (ослаблением) a (дБ/км) на длине волны излучения передатчика l 0 (мкм), ширине спектра излучения D l 0,5 на уровне половины максимальной мощности излучения. 

Исходные данные:

Длина секции L = 56 км

Тип волокна DSF 8/125

Затухание α = 0,3 дБ/км

Длина волны λ0 = 1,31 мкм

Спектр ∆λ0,5 = 0,15 нм

Хроматическая дисперсия D = 19.6 пс/(нм*км)

Задача 2. Определить характеристики многомодового лазера с резонато-ром 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 D l при длине резонатора L и показателе преломления активного слоя n.

Определить частотный интервал между модами и добротность резонатора на центральной моде l О при коэффициенте отражения R.

Изобразить конструкцию полоскового лазера FP. Изобразить модовый спектр.

Определить частоту и длину волны генерируемой моды в одномодовом лазере DFB для известных значений дифракционной решетки m и длины ла-зера L. Изобразить конструкцию лазера DFB.

Исходные данные:                         для FP:

Длина лазера L = 200 мкм

Полоса длин волн D l =70 нм

Преломление активного слоя n=3,7

Центральная мода λ0=0,48 мкм

Коэффициент отражения R= 0,42

для DFB:

Длина лазера L = 100 мкм

Порядок решетки m=5

Шаг решетки d=0,5 мкм

Показатель преломления nэ=3,55

Задача 3. По данным таблицы 3.1 построить зависимость выходной мощ-ности источника оптического излучения от величины электрического тока, протекающего через него. Для заданных (по варианту) тока смещения и ам-плитуды модулирующих однополярных импульсов (таблицы 3.2 и 3.3) опре-делить графически изменение выходной модуляционной мощности Рмакс и Рмин и определить глубину модуляции h . По построенной характеристике указать вид источника.

Исходные данные:

Ток смещения Iсм=10 мА

Амплитуды модулирующих однополярных импульсов Iм = 6 мА

Задача 4. Построить график зависимости чувствительности фотодетекто-ра от длины волны оптического излучения по данным таблицы 4.1. Исполь-зуя график и данные таблиц 4.2 и 4.3. Определить величину фототока на вы-ходе p-i-n фотодиода. По графику определить длинноволновую границу чув-ствительности фотодетектора. Определить материал для изготовления при-бора.

Исходные данные:

Мощность излучения Ри =0.5 мкВт

Длина волны λ = 1310 нм.

Задача 5. Определить полосу пропускания и отношение сигнал/шум для фотоприемного устройства, содержащего интегрирующий (ИУ) или транс-миссионный усилитель и фотодетектор (ЛФД или p-i-n).

Исходные данные:

Rэ=1000 кОм                    Сэ=2.0 пФ

hвн=0,38                           М=1

Fш(М)=1                        Т=280

Дш=2                              Кус=1000

Рпер= +8 дБм               L=80 км

α=0,26 дБ/км

Задача 6. Используя приложения для оптических интерфейсов аппарату-ры SDH, определенных рекомендациями МСЭ-Т G.957, определить по вари-анту число промежуточных регенераторов и расстояние между ними.

Составить схему размещения оконечных и промежуточных станций с указанием расстояний. Определить уровень приема РПР [дБ] на входе перво-го, считая от оконечной станции, регенератора, вычислить допустимую веро-ятность ошибки одного регенератора.

Исходные данные: 

Интерфейс S -1.1

Затухание оптического кабеля αк=0,4 дБ/км

Дисперсия оптического кабеля D = 4 пс/нм*км

Длина линии L= 1192 км

Строительная длина кабеля lc=3,5 км

Затухание на стыке строительных длин αс=0,12 дБ/км

Литература:

1. Фокин В.Г. Оптические системы передачи. Уч. Пособие. 2002г.