Технические науки/6

Технические науки/6.Электротехника и радиоэлектроника

Мехтиев А.Д.. Нешина Е.Г., Алькина А.Д., Алиакпаров С. Е.,

Жумабеков Д. М., Оспанов А. А., Биличенко А.П., Шайгараева Т.Н.

Карагандинский государственный технический университет, Казахстан

Результаты измерения дополнительных потерь в одномодовом волокне ОКЛSM-12-FF при его изгибе на угол 45°, 90° и 135° с использованием рефлектометра

Yokogawa AQ1200E

Целью работы являются исследование потерь при механическом воздействии на волоконно-оптические линии передачи (изгибы под различными углами при прокладке), способного выдавать значения потерь, при использование различных длин волн и при различной прокладке кабеля, для дальнейшего планирования прокладки ВОЛС в пределах лабораторий, зданий, серверных помещений, кабинетов и т.д. ПО должно применять различные зависимости для вычисления потерь, для получения наиболее точных данных на коротких участках оптоволоконного кабеля. Или для определения потерь на длинном участке ВОЛС, при меньшем количестве перегибов. Для определения потерь в оптическом волокне при множественных изгибах критического радиуса на n-ное количество фиксированных углов использовался рефлектометр Yokogawa AQ1200E. Для измерения потерь использовалось одномодовое волокно G-652 длиной 7,5 метров. Мертвая зона рефлектометра составляет 0,75 метра (по паспорту). Измерения проводились на трех длинах волн – 1310 нм, 1550 нм, 1625нм в режиме автоматического измерения. Для определения потерь на волокне при изгибах был сделан стенд размером 0,5м*0,5м с пятью штырьковыми зонами для укладки кабеля. Каждая штырьковая зона представляет собой массив 11*11 с шагом в 1см. При укладке кабеля возможны различные вариации – с углом 45, 90,135 градусов. Радиус перегиба кабеля составляет 1,5-1,7см, что соответствует критическим углам изгиба, которые чаще всего получаются при неправильной прокладке кабеля или при других ситуациях, когда кабель оказывается согнут под критическими углами. Измеряемый оптический кабель кабель: ОКЛSM-12-FF ппредназначен для прокладки в кабельной канализации, в трубах, блоках, коллекторах, для имитации изгибов был создан испытательный стенд изгиба (рисунок 1). По обработанным данным были построены графики значении потерь зависимости от количества изгибов (рисунок 2 - 4).

$K:\DCIM\100ANDRO\DSC_0132.JPG$ Рисунок 1 – Укладка кабеля на стенде

$D:\4 курс\Оптоволокно\Почти готово\ФИНАЛЬНЫЙ ВАРИАНТ\Новая папка\45.jpg$

Рисунок 2 – Графики сравнения потерь на разных длинах волн для

углов в 45°

$D:\4 курс\Оптоволокно\Почти готово\ФИНАЛЬНЫЙ ВАРИАНТ\Новая папка\90.jpg$

Рисунок 3 – Графики сравнения потерь на разных длинах волн для

углов в 90°

$D:\4 курс\Оптоволокно\Почти готово\ФИНАЛЬНЫЙ ВАРИАНТ\Новая папка\135.jpg$

Рисунок 4 – Графики сравнения потерь на разных длинах волн для

углов в 135°

В среде разработки Delphi 7 была разработана программа, с помощью которой можно оценить потери в оптоволокне при множественных изгибах критического радиуса. Программа имеет интуитивно понятный интерфейс и позволяет выполнять визуализацию потерь на изгибах. Для построения графика программа использует метод кубической аппроксимации, который показал наиболее высокую точность.

Рисунок 5 – Интерфейс программы

В ходе работы были проведены эксперименты с различными углами перегибов оптоволокна на потери, а также потери на каждом из стандартов работы ВОЛС: 1310нм, 1550нм, 1625нм. Наибольшие потери на 1310нм и 1625нм. Все зависимости нелинейные. Потери с каждым следующим перегибом мультипликативные. Наибольшие потери вызывает перегиб в 45 градусов. Если анализировать суммарные диаграммы длин волн, то можно увидеть, что с увеличением угла потери падают, как и с увеличением длины волны.

Литература:

1. Мехтиев А.Д., Биличенко А.П. Нешина Е.Г. Исследование изгибных потерь волоконно-оптического кабеля. Сборник научных трудов «Современные проблемы радиоэлектроники», СФУ, г. Красноярск, 2016. – С. 519-523.