4 – amaliy mashg‘ulot optik tolada signalning so‘nishini hisoblash

4 – amaliy mashg‘ulot


OPTIK TOLADA SIGNALNING SO‘NISHINI HISOBLASH


4.1. Mashg‘ulotning maqsadi

Optik tolada signalning so‘nishini hisoblash ko‘nikmalarini shakllantirish.

4.2. Topshiriq

4.2.1. Mashg‘ulotga tayyorlanishda quyidagi o‘quv materiallarini o‘rganish va 4.3 paragrafda keltirilgan nazorat savollari (NS) ga javob tayyorlash zarur (ulardan 4 ta savolga javob yozma ravishda bayon etilishi kerak):

NS ning 4.3.1-4.3.8 bandlari bo‘yicha: o‘quv materiali [4.1] ning 66-71 betlarida, [4.2] ning 3-9, 24-27, 27-33, [4.3] ning 45-46 betlarida, [4.4] ning 57-58 betlarida bayon etilgan.
NS ning 4.3.9-4.3.10 bandlar bo‘yicha: o‘quv materiali [4.1] ning 79 betlarida, [4.2] ning 33-38 betlarida, [4.3] ning 46-53 betlarida, [4.4] ning 377-395 betlarida, [4.5] ning 136-145 betlarida bayon etilgan.
4.2.2. O‘zingizga tegishli variant (n) bo‘yicha 4.1- jadvalning 3-6 ustunlarida berilgan parametrlari bo‘yicha uning oxirgi ustunida ko‘rsatilgan parametrlari qiymatlarini aniqlang.

4.1-jadval. Topshiriq variantlari

n	Optik tolaning turi	n1	n2	Δn, (%)	, nm	Qiymatlari aniqlanadigan parametrlar
1	2	3	4	5	6	7
1	pog‘onali, ko‘p modali	1,54	1,52	-	850	αyut, αsoch, αxusus, αiq
2	pog‘onali, ko‘p modali	1,54	1,52	-	1310	αyut, αsoch, αxusus, αiq
3	pog‘onali, ko‘p modali	1,54	1,52	-	1550	αyut, αsoch, αxusus, αiq
4	pog‘onali, bir modali	1,468	-	0,36	850	αyut, αsoch, αxusus, αiq
5	pog‘onali, bir modali	1,468	-	0,36	1310	αyut, αsoch, αxusus, αiq
6	gradientli, ko‘p modali	1,468	-	0,36	1550	αyut, αsoch, αxusus, αiq
7	gradientli, ko‘p modali	1,46	-	1,25	850	αyut, αsoch, αxusus, αiq
8	gradientli, ko‘p modali	1,46	-	1,25	1310	αyut, αsoch, αxusus, αiq
9	gradientli, ko‘p modali	1,46	-	1,25	1550	αyut, αsoch, αxusus, αiq
10	gradientli, ko‘p modali	1,47	-	2,1	850	αyut, αsoch, αxusus, αiq
11	gradientli, ko‘p modali	1,47	-	2,1	1310	αyut, αsoch, αxusus, αiq
12	gradientli, ko‘p modali	1,47	-	2,1	1550	αyut, αsoch, αxusus, αiq

4.1-jadvalni tuzishda quyidagi belgilashlardan foydalanildi: n₁, n₂ lar – mos ravishda optik tola o‘zagi va qobig‘ining sindirish ko‘rsatkichlari; n - n₁ va n₂ sindirish ko‘rsatkichlarining foizlarda hisoblangin nisbiy farqi; λ – yorug‘lik nurining to‘lqin uzunligi; α_yut va α_soch – yorug‘lik nurlanishining optik tolada yutilish va sochilish jarayonlari tufayli so‘nishi; α_xusus – optik toladagi xususiy yo‘qotishlar.

4.3. Nazorat savollari:

4.3.1. Optik tola qanday fizik parametrlar bilan tafsivlanadi?

4.3.2. Yorug‘lik nurlanishining optik toladagi so‘nishiga ta’sir etuvchi omillarni sanab ko‘rsating.
4.3.3. Optik tolani so‘nish bo‘yicha baholashning zarurati nimada?
4.3.4. Optik toladagi xususiy va kabel yo‘qotishlariga ta’rif bering.
4.3.5. Optik toladagi xususiy yo‘qotishlar qaysi tashkil etuvchilardan tarkib topadi va ular qanday miqdoriy munosabatlar bilan aniqlanadi?
4.3.6. Toladagi yo‘qotishlar qanday omillar tufayli yuzaga keladi?
4.3.7. Optik tolaning xususiy yo‘qotishlari qanday hosil bo‘ladi?
4.3.8. Optik tolaning kabel yo‘qotishlari qanday hosil bo‘ladi?
4.3.9. Optik signalni uzatish sifatiga qanday omillar ta’sir qiladi?
4.3.10. Tolali optik kabellar vazifasi, tuzilishi va tayyorlangan materialiga bog‘liq ravishda qanday turlarga bo‘linadi?


4.4. Amaliy mashg‘ulotga yakun yasash

Optik aloqa tizimlarining uzatish muxiti - optik tolalarning tuzilishi, ish prinsipiga oid o‘quv materiallari o‘rganildi. Bir modali va ko‘p modali optik tolalarning geometrik va fizik parametrlarini hisoblash bo‘yicha amaliy ko‘nikmalar egallandi.

4.5. Foydalaniladigan adabiyotlar

4.1. Yunusov N.Yu., Isayev R.I., Mirazimova G.X. Optik aloqa asoslari. O‘zbekiston Respublikasi Oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi – T.: Cho‘lpon nomidagi NMIU, 2014 – y. – 368 bet.

4.2. Mirazimova G.X. Optik aloqa asoslari: O‘quv qo‘llanma., t.f.n., dosent Isaev R.I. mas’ul muharrirligi ostida.-Toshkent, TATU bosmaxonasi, 2006.- 136 b.
4.3. Фриман Р. Волоконно–оптические системы связи: Перевод с английского под ред. Н.Н. Слепова.–М.: Техносфера, 2003.
4.4. Дмитриев С.А., Слепов Н.Н. Волоконно–оптическая техника: Современное состояние и перспективы. - 2-е изд., перераб. и доп. / Сб. статей под ред. - М.: ООО "Волоконно – оптическая техника", 2005.
4.5. Скляров О. К. Волоконно - оптические сети и системы связи: Учебное пособие. 2е изд., стер. — СПб.: Издательство «Лань», 2010. — 272 с.


4.6. Topshiriqning 2-bandini bajarish bo’yicha ko’rsatmalar

Yutilish hisobigi ro‘y beradigan yo‘qotishlar optik tola materialining dielektrik singdiruvchanligi (tg) ga bog‘liq bo‘ladi va quyidagi munosabat bilan aniqlanadi:

, dB/km (4.6.1)

bu yerda -yorug‘lik signalining to‘lqin uzunligi, tg - optik toladagi dielektrik yo‘qotishlar burchagining tangensi, n₁- optik tola o‘zagining sindirish ko‘rsatkichi.

Optik tola materialining nobirjinsliklarida sodir bo‘ladigan sochilish tufayli yuzaga keladigan yo‘qotishlarni quyidagi munosabat bilan ifodalash mumkin:


, dB/km (4.6.2)

bu yerda K_r- sochilish koeffisienti (kvars uchun reley sochilish koeffisenting son qiymati ga teng).

Optik toladagi xususiy yo‘qotishlar _yut va _soch larning yig‘indisi sifatida aniqlanadi:


, dB/km (4.6.3)

Optik tolada yorug‘lik spektrining infraqizil diapazonida beradigan yo‘qotishlar quyidagi munosabat bilan aniqlanadi:

, dB/km (4.6.4)

bu yerda C va k lar - o‘zgarmas koeffisientlar (kvars uchun C=0,9 dB/km, k=0,7-0,9 mkm);

_iq-yorug‘lik uzatgichning infraqizil diapazonga mos kelgan to‘lqin uzunligi, _iq=2,3 mkm.


Topshiriqni bajarish bo‘yicha misol keltiramiz:

Sindirish ko‘rsatkichlarining taqsimoti “pog‘ona” ko‘rinishga ega bo‘lgan ko‘p modali optik tolaning quyidagi parametrlari berilgan bo‘lsin:

n₁=1,53; n₂=1,51; =1,3 mkm.

Ushbu optik tolani tafsivlovchi quyidagi parametrlarning son qiymatlarini aniqlang:

α_yut=?; α_soch=?; α_xusus=?

Yorug‘lik nurlanishining optik toladagi yutilishi hisobiga ro‘y beradigan yo‘qotishlar (4.6.1) miqdoriy munosabat bo‘yicha aniqlanadi. Bunda yorug‘lik uzatgich dielektrik yo‘qotishlarining tangensi tgδ = 0,5∙10^-10 ga teng ekanligini e’tiborga olsak, quyidagi natijaga kelamiz:

dB/km

Yorug‘lik nurlanishning optik toladagi sochilishi tufayli sodir bo‘ladigan yo‘qotishlarni (4.6.2) miqdoriy munosabat orqali hisoblaymiz:

U holda optik toladagi yig‘indi xususiy yo‘qotishlar

ga teng bo‘ladi.

Optik tolada yorug‘lik spektrining infraqizil diapazonida beradigan yo‘qotishlari (4.6.4) munosabat yordamida aniqlanadi.