Расчет длины усилительного участка ВОСП-СР

Определение длины участка ВОЛП на основе ВОСП-СР с оптическими усилителями производится по двум критериям:

1) максимальное перекрываемое затухание;

2) максимальная допустимая величина хроматической дисперсии.

Расчет по первому критерию производится по формуле для максимальной длины элементарного кабельного участка (ЭКУ) ВОЛП на основе ВОСП-СР с применением каскадного включенных нескольких оптических усилителей различного в пределах секции регенерации.

Длина ЭКУ может быть определена по формуле:

, (2.1)

где LЭКУ - длина ЭКУ, км;

РS - уровень абсолютной мощности оптического сигнала на выходе усилителя передачи, дБ;

т - количество оптических каналов проектируемой ВОЛП;

РASF - усиленное спонтанное усиление, приведенное ко входу усилителя, дБ;

FУС - логарифмический коэффициент шума оптического усилителя, дБ;

АЗ - минимально допустимая защищенность оптического сигнала от оптических шумов (отношение сигнал/шум), дБ;

ΔЭЗ - системный запас ВОЛП, дБ, учитывающий дополнительные потери по кабелю, за счет дисперсии и нелинейных процессов в ОВ, потери в ОМ/ОД и оптических фильтрах;

АР - затухание разъемного соединения - ОС-Р, дБ;

АН - затухание неразъемного соединения - ОС-Н, дБ;

lстр - строительная длина оптического кабеля, км;

α - коэффициент затухания ОК, дБ/км.

Определим длину усилительного участка для проектируемой магистрали, положив в формулу следующие значения величин, в нее входящих:

РS = 25 дБм - абсолютный уровень выходной суммарной мощности оптического сигнала с учетом запаса по усилению;

т = 10 - число оптических каналов;

lg m = 10lg10 = 10 дБ,

FУС = 7 дБ - логарифмический коэффициент шума оптического усилителя;

АЗ = 23 дБ - минимально допустимая защищенность оптического сигнала от оптических шумов, при которой коэффициент ошибок не будет более 10-12 при регенерации цифрового сигнала;

ΔЭЗ = 15 дБ - системный запас ВОЛП;

АР = 0,5 дБ - затухание разъемного соединения - ОС-Р;

АН = 0,1 дБ - неразъемного соединения - ОС-Н;

lстр = 2 км - строительная длина оптического кабеля типа ОКЛ-2;

α = 0,22 дБ/км - коэффициент затухания.

Усиленное спонтанное излучение рассчитывается по формуле

, (2.2)

где h = 6,626·10-34 - постоянная Планка, (Вт·с);

с = 2,998·1017 - скорость света в вакууме, нм/с;

λ - длина волны в С-диапазоне (1548,21…1556,55);

Δf = fт - полоса частот цифрового сигнала, передаваемого по оптическому каналу, (при расчетах берется равной скорости передачи цифрового потока с учетом кода линейного цифрового сигнала).

Подставив в (2.2) значения величин, входящих в нее: h = 6,626·10-34 Вт·с; с = 2,998·1017 нм/с: λ = 1552,65 нм; Δf = 2,5·109 Гц, получим

Подставив значения всех величин (РS = 27 дБм, 10lg m = 10 дБ; РASF = − 64,9 дБм; FУС = 7 дБ; АЗ = 23 дБ; ΔЭЗ = 15 дБ; АР = 0,5 дБ; АН = 0,1 дБ; lстр = 4 км; α = 0,22 дБ/км) в (4.5), получим

С учетом 5-ти процентного запаса оптического кабеля длина усилительного участка относительно расчетной должна быть уменьшена на величину 130х0,05 = 6,5 км. Следовательно, длина усилительного участка равна 123,5 км.

В составе аппаратуры ВОСП-СР допускается применение любых типов оптических усилителей (ОУ) с параметрами, соответствующими установленным стандартам. Основные параметры ОУ приведены в таблице 2.1. Для нашего заданного участка выбираем линейные усилители ОУ3, в качестве которых могут быть использованы следующие типы усилителей:

- эрбиевый суперлюминесцентный волоконный источник - усилитель. Прибор ESFS-С - широкополосный волоконный источник излучения, работающий в диапазоне длин волн от 1533 до 1570 нм (С-диапазон) с максимальной выходной мощностью от 10 дБм до 30 дБм. Эрбиевый суперлюминесцентный волоконный источник-усилитель имеет высокую стабильность выходной мощности и спектра.

оборудование «КОНУС» (конвертор-усилитель) предназначено для увеличения дальности оптических интерфейсов одноканалъных цифровых систем передачи в волокне типа G.652 до 150 км.

Расстановка усилителей приведена на чертеже ВОСП 01.10.01

Таблица 2.1 - Основные параметры оптических усилителей

Наименование параметров ОУ

Значение параметров

Тип оптического усилителя

ОУПд - ОУ1

ОУПр - ОУ2

ОПУ - ОУ3

1 Уровень входной суммарной мощности: минимальный, дБм максимальный, дБм

− 17,5 + 16,0

− 36,0 + 1,0

− 36,0 + 10,0

2 Уровень выходной суммарной мощности: минимальный, дБм максимальный, дБм

+ 3,5 + 27,0

− 10,0 + 17,0

+ 3,5 + 27,0

3. Коэффициент усиления: минимальный, дБм максимальный, дБм

14,0 28,0

10,0 33,0

15,0 41,0

4. Неравномерность коэффициента усиления в заданном диапазоне рабочих длин волн, не более, дБ

2,0

3,0

2,0

5. Шум-фактор в заданном диапазоне длин волн (при минимальном уровне суммарной входной мощности), не более, дБ

7,0

6,0

7,0

6. Коэффициент отражения на входе и выходе, не более, дБ

− 30,0

Перейти на страницу: 1 2

Похожые стьтьи по экономике

Радужная голография
В оптической голографии убедительным образом проявляются волновые свойства света. Этот метод базируется на двух фундаментальных явлениях физической оптики - интерференции и ...

Методы исследования космического радиоизлучения
космическое радиоизлучение радиоволна радиотелескоп История радиоастрономии начинается в 1931 году, когда Карлом Янковским во время его исследований грозовых помех было получено ‘шип ...

Изучение проблемы трудоустройства студентов и молодых специалистов
Антенна-устройство для излучения и/или приема электромагнитных волн путем прямого преобразования электрического тока в излучение (при передаче) или излучения в электрический ток (при при ...

Разделы

© 2019 - www.frontinformatics.ru