Nowoczesne sieci komputerowe

WYŻSZA SZKOŁA BIZNESU W
DĄBROWIE GÓRNICZEJ
WYDZIAŁ ZARZĄDZANIA INFORMATYKI
I NAUK SPOŁECZNYCH
Instrukcja do laboratorium z przedmiotu:
Nowoczesne sieci komputerowe
Instrukcja nr 3
Dąbrowa Górnicza, 2010
Cwiczenia laboratoryjne przygotowane na podstawiemateriałów Industrial Fiber Optics
Ćwiczenie III. Zakończenia Światłowodów
Opis
Właściwe przygotowanie zakończeń światłowodów ma znaczący wpływ na straty powstające na złączu światłowodowym.
Na rysunku IV-1pokazano prawidłowo i nieprawidłowo wykonane zakończenie światłowodu. W pierwszym przypadku
zakończenie posiada całkowicie płaską powierzchnię bez nieregularności, dzięki czemu wychodzące światło tworzy wąski
strumień. W drugim przypadku występujące nieregularności powodują, iż światło wychodzi z zakończenia pod większym
kątem, przez co odbiornik nie przechwytuje całej wiązki.
W ćwiczeniu zbadamy wpływ sposobu wykonania zakończenia światłowodu na poziom odbieranej mocy świetlnej. Pomiary
rozpoczniemy od zbadania zakończenia wykonanego nożem (w rzeczywistych warunkach takie zakończenie nie mogłoby
być zaakceptowane. Wykonujemy je tylko w celu zaznaczenia problemu). Następnie zakończenie będzie stopniowo
przygotowywane. Pomiary będą powtarzane po zakończeniu każdego etapu przygotowania zakończenia.
Rysunek III-1 Prawidłowo i nieprawidłowo wykonane zakończenie światłowodu
Materiały
Czerwona dioda LED (IF-E96-niebieska z różową plamką)
Fototranzystor LPT80A
Papier polerski o ziarnistości 2000 (szary)
Papier polerski 3µm
Opornik 390 Ω
Woda lub gliceryna
Światłowód 1m
Multimetr
Źródło napięcia o z możliwością regulacji
Ostry nóż/żyletka
Płytka stykowa
Procedura #1: Polerowanie światłowodu
1.
2.
3.
4.
5.
Wykonaj obwód elektryczny według schematu pokazanego na rysunku IV-2.
Utnij końcówki światłowodu o długości 1 metra za pomocą szczypców bocznych.
Włóż końce światłowodu do obudów diody i fototranzystora.
Ustaw zakres pomiaru multimetru na 2 mA i włącz zasilanie +5V DC.
Odczytaj wskazania miernika i wpisz wynik do tabeli IV-1.
Cwiczenia laboratoryjne przygotowane na podstawiemateriałów Industrial Fiber Optics
Rysunek III-2 Testowy obwód do pomiaru zakończeń światłowodów
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Wyjmij światłowód, utnij 1 mm z każdej strony przy pomocy ostrego noża próbując zachować kąt prosty cięcia.
Wsuń końcówki światłowodu do obudów.
Zmierz natężenie prądu fototranzystora i zapisz wyniki w tabeli IV-1.
Wyjmij światłowód, połóż papier polerski o ziarnistości 2000 na twardej powierzchni, zmocz środek papieru wodą.
Wsuń końcówki światłowodu do obudów.
Zmierz natężenie prądu fototranzystora i zapisz wyniki w tabeli IV-1.
Tabela III-1 Pomiar transmisji dla różnych zakończeń światłowodu
Zakończenie światłowodu
Obcinarka
Ifototranzystora
Ostry nóż
Polerowanie
Papier 2000
Papier 3 µm
12. Ustaw końcówkę światłowodu pionowo pod kątem prostym do papieru polerskiego, bardzo delikatnie dociskając
poleruj wykonując figury w kształcie cyfry 8 (rysunek IV-3). Wykonaj około dwudziestu powtórzeń. Te same
czynności dla drugiego zakończenia.
13. Wsuń końcówki światłowodu 1 metr do odpowiednich obudów, zmierz natężenie prądu i zapisz w tabeli IV-1.
14. Powtórz czynności z punktu 12 dla jednego zakończenia światłowodu o długości 2 metry.
15. Wypoleruj obie końcówki światłowodu o długości 1 metra za pomocą papieru 3 µm.
16. Porównaj końce niepolerowane, polerowane papierem 2000 oraz papierem 3 µm za pomocą mikroskopu
inspekcyjnego.
17. Wsuń końcówki światłowodu 1 metr do odpowiednich obudów, zmierz natężenie prądu i zapisz w tabeli IV-1.
1. Wyłącz zasilanie i multimetr.
1. Rozmontuj układ pomiarowy i schowaj elementy do odpowiednich pojemników.
Cwiczenia laboratoryjne przygotowane na podstawiemateriałów Industrial Fiber Optics
Rysunek III-3 Prawidłowy sposób polerowania końcówek światłowodu
Opracowanie wyników
Skopiuj dane z tabeli IV-1 do tabeli IV-2
Tabela III-2 Obliczenie strat w światłowodzie w zależności od zakończenia
Zakończenie światłowodu
ifototranzystora
ifototranzystora/ipapier 3µ m
Strata %
Obcinarka
Ostry nóż
Polerowanie
Papier 2000
Papier 3 µm
Wylicz stratę sygnału w stosunku do zakończenia przygotowanego papierem 3 µm. Wpisz wyniki w tabeli III-2.
Cwiczenia laboratoryjne przygotowane na podstawiemateriałów Industrial Fiber Optics
Fotodioda
1. Anoda
2. Katoda
Fototranzystor
1. Emiter
2. Kolektor
Fotodarlington
1. Emiter
2. Kolektor
Typowy opornik
Wzmacniacz operacyjny LM741
Inwertery 74LS05oraz 4096
Cwiczenia laboratoryjne przygotowane na podstawiemateriałów Industrial Fiber Optics