CC BY
305
т
ТЕХНОЛОГИИ
Расчет потерь в делителях оптической мощности
Представлены эмпирические выражения для расчета потерь в симметричных и несимметричных делителях оптической мощности с различным числом портов, позволяющие определить величину вносимых потерь с погрешностью не более 5% для делителей двух классов точности. Результаты расчета хорошо согласуются с экспериментальными исследованиями планарных делителей оптической мощности іхіб и іх32, широко используемых в сетях PON. Полученные выражения могут быть использованы в курсе Ключевые сл°ва: °птическое вол°кн°, "Оптические направляющие среды" по профилю "Оптические системы и сети связи", а также и
оптические делители мощности, в других дисциплинах по направлению подготовки 2і0700 "Инфокоммуникационные
расчет потерь. технологии и системы связи".
Ефанов В.И., профессор ТУСУР Вождаев Д.В., аспирант ТУСУР Уткина А.С., студент ТУСУР, г Томск, [email protected]
При построении пассивных оптических сетей основным элементом является оптический делитель мощности. Именно этот элемент придает сети необходимую гибкость архитектуры, масштабируемость, максимальное соответствие системным и экономическим требованиям .
В учебных пособиях отсутствует информация по расчету оптических делителей мощности в сбалансированной, многокаскадной, несимметричной сети PON [1].
На основе анализа основных характеристик современных делителей мощности и экспериментальных исследований получены выражения для расчета вносимых потерь оптических симметричных и несимметричных делителей мощности с произвольными коэффициентами деления N во втором окне прозрачности для двух классов точности, класс А (ДЛ ± 20 нм) и класс В (ДЛ ± 40 нм) [2].
Так, эмпирическое выражение для симметричного делителя имеет вид:
aemc = 10-lgN+ в-lg[N(N —1)] дБ, (1)
В зависимости от вида делителя поправочный коэффициент в имеет разные числовые значения, которые определены в соответствии с результатами экспериментов, анализом паспортных данных, а также с работами других авторов [3]. Экспериментальные исследования планарных симметричных делителей мощности 1x2, 1x3, 1x16, 1x32 были проведены во втором окне прозрачности.
Параметры коэффициента указаны в табл. 1. Чем многокаскаднее делитель, тем выше численное значения поправочного коэффициента и вносимых потерь, из-за так называемый ин-
T-Comm #3-2014
Значения коэффициента в
Таблица і
Таблица 2
терференции в структуре самого делителя.
Ниже приведены результаты расчета вносимых потерь симметричного делителя в зависимости от числа выходных портов в соответствии с (1) (см. табл. 2):
Разница численных значений вносимых по-
терь, измеренных экспериментально и рассчитанных в соответствии с (1) составляет 0,05-0,2 дБ.
Выражение для несимметричного делителя мощности с количеством выходных портов N :
Г100
+ а- 1г
р
1 00
а<шос = 10-lg-TT +в-!g
-(N -1)
дБ, (2)
Таблица 3
Вносимые потери несимметричного делителя мощности іх2
Процент мощности выводимый на каждый порт, % Вносимые потери, дБ
Класс А, р = 0,15 Класс В, р = 0,25
40/60 4,039 2,252 4,079 2,274
30/70 5,307 1,572 5,36 1,588
20/80 7,095 0,984 7,164 0,993
10/90 10,15 0,464 10,25 0,469
49
т
ТЕХНОЛОГИИ
Литература
1. Портов Э.Л. Оптические кабели связи и пассивные компоненты волоконно-оптических линий связи: Учебное пособие для ВУЗов. — М.: Горячая линия — Телеком, 2007. — 464 с.
2. Ефанов В.И. Оптические и электрические направляющие среды. Учебное пособие. — Томск: Эль Контент, 2013. — 306 с.
3. Убайдуллаев Р.Р. Волоконно-оптические сети. — М.: Эко-Трендз, 2001. — 267с.
Калейдоскоп-2014
Шестая международная конференция "Можно ли жить в конвергированном мире при отсутсвии стандартов"
Участие в мероприятии бесплатное, подробная информация на сайте www.expo-telecom.ru и по телефонам: +7(495) 692-10-11, +7(495) 692-11-05
где в — коэффициент для класса А равен 0,15, а для класса В — 0,25; Р — процент мощности, выводимой в данный порт, %;
Разница численных значений вносимых потерь, измеренных экспериментально и рассчитанных в соответствии с (1) составляет 0,05-0,2дБ и (2) — максимально 0,3дБ.
Полученные выражения позволяют рассчитать величину вносимых потерь с погрешностью не более 5%.
Loss Calculation in Optic Power Devisors
Efanov V.I , professor;
Vozhdaev D.V., postgraduate student;
Utkina A.S., student TUSUR University, Tomsk, Russia, [email protected]
Abstract
The paper introduces some empirical expressions for loss calculation in symmetric and asymmetric optic power devisors with different number of ports. These make it possible to value insertion loss with an error not more than 5% for devisors of two grades of accuracy. The calculation results match well with the experimental research of planar optic power devisors 1x16 and 1x32 widely used in PON. Received expressions can be used for the course "Optic Directing Environment" (a degree program "Optical Systems and Communication Networks") as well as for other subjects of major program 210700 "Information and Communication Technology and Communication Systems".
Keywords: optic fiber, optic power devisors, loss calculation.
References
1. Portnov E.L. Optic cables and passive components of fiber-optic communication lines: Textbook for High Schools. Moscow, 2007. 464 p.
2. Efanov V.I. Optical and electrical guides medium. Tomsk, 2013. 306 p.
3. Ubaydullaev R.R. Fiber-optic network. Moscow, 2001. 267 p.
sc
T-Comm #3-2014
