Название: Направление системы электросвязи Часть 1 - учебное пособие (Анатолий Денисов, Константин Алексеев)

Жанр: Технические

Просмотров: 4331

7.4.  метод обратного рассеяния

В основе метода лежит явление обратного рэлеевского рассеяния. При реализации этого метода измеряемое волокно зондируют оптическими импульсами, вводимыми в ОВ через оптический направленный ответвитель. Из-за флуктуации показателя преломления сердцевины вдоль волокна, отражений от рассеянных и локальных неоднородностей, распределенных по всей длине волокна, возникает обратнорассеянный поток. Мощность этого потока, измеренная в точке ввода оптических зондирующих импульсов в волокно с некоторой задержкой t относительно момента посылки зондирующего импульса пропорциональности мощности, обратнорассеянной в точке кабеля, расположенной на расстоянии Lx = tv/2 от места измерения, где v – групповая скорость распространения оптического импульса. Соответственно при измерении с конца кабеля зависимости мощности обратнорассеянного потока от времени определяется распределение мощности обратнорассеянного оптического сигнала вдоль кабеля – характеристика обратного рассеяния волокна. По этой характеристике можно определить функцию затухания по длине с конца кабеля, фиксировать месторасположение и характер неоднородностей. Как правило, регистрируют отдельные реализации характеристики обратного рассеяния, а затем их усредняют во времени и уже усредненные значения выводят на устройства отображения.

Для реализации данного метода разработаны специальные приборы – оптические рефлектометры во временной области. Они получили широкое распространение благодаря своей универсальности, так как обеспечивают одновременное определение целого ряда важнейших параметров: степени регулярности кабеля, мест неоднородностей

и повреждений, потерь в местах соединений, затухания и др.

Упрощенная структурная схема измерения затухания методом обратного рассеяния приведена на рис. 19. Зондирующие импульсы поступают от источника излучения 2 через направленный ответвитель 3

в оптическое волокно 4. Поток обратного рассеяния регистрируется в чувствительном фотоприемном устройстве 5 и преобразуется в электрический сигнал, который после специальной обработки подается на вход устройства отображения 6. При использовании в качестве устройства отображения электронного осциллографа этот сигнал вызывает соответствующее отклонение луча по оси Y на экране. Вертикальная ось экрана градуируется в децибелах по мощности (дБ/м). Отклонение луча по горизонтальной оси X происходит под действием пилообразного напряжения генератора развертки осциллографа. Вследствие этого положение луча по оси X изменяется в зависимости от времени запаздывания сигнала t. Зная групповое время запаздывания оптического сигнала в сердцевине ОВ, можно осуществить градуировку горизонтальной оси в единицах длины для измеряемого типа ОВ. Блок управления 1 обеспечивает согласованную работу лазера и электронного осциллографа. Рефлектограмма на экране осциллографа строится по усредненной временной характеристике. Кроме того, указанный блок управляет работой рефлектометра по заданной программе, обрабатывает данные, а также выполняет ряд сервисных функций.

Рис. 19

К основным недостаткам рефлектометров следует отнести относительно небольшой динамический диапазон, что обусловлено малой мощностью излучений обратного рассеяния. Кроме того, рефлектометры являются весьма сложными и дорогостоящими приборами. Наиболее распространены на сегодняшний день стационарные рефлектометры с отображающим устройством на основе электронно-лучевой трубки. Однако в последнее время появились и малогабаритные переносные рефлектометры с жидкокристаллическим дисплеем.