ПОМ, ПРОМ и энергетический бюджет

Передающий оптический модуль:

Для системы STM-4 необходимо взять передающий модуль со скоростью 622 Мбит/с. Будем использовать лазерный одномодовый диод, для минимизации влияния дисперсии на трассу. Важными характеристиками модуля являются: диапазон рабочих температур; мощность излучения; пиковое значение длины волны излучения; ширина спектральной полосы (на половине высоты пика); время нарастания импульса; срок службы; напряжение в цепи питания; пространственное распределение мощности излучения на выходе. Для обеспечения всех заданных условий и характеристик воспользуемся диодом НИИ "Полюс" ПОМ-15Б, для которого:

Длина волны: 1500-1580 нм.

Выходная мощность: 0,5-0,1 мВт.

Ток накачки: 70-120 мА.

Ширина спектральной линии: 0,01 нм.

Скорость передачи: 2400 Мбит/с.

Диапазон рабочих температур: (- 40,+55) градусов Цельсия.

Энергетический бюджет:

Уровень оптической мощности сигнала, падающего на вход ПРОМ, зависит от энергетического бюджета ВОСП, потерь мощности в ОВ, потерь мощности в разъёмных соединителях, потерь на неразъемных соединениях.

Суммарные потери в канале определяются следующим соотношением:

А = 2×Аоср + q× Аосн + a1× l + Аt + Ав+Акода, дБ, (2.6)

где Аоср - затухание, вносимое разъёмным оптическим соединителем, равное 0,5…1,5 дБ;

q - число неразъёмных оптических соединителей (равно шести: три на сварку ремонтных участков и три на непредвиденные обстоятельства);

Аосн - затухание, вносимое неразъёмным оптическим соединителем, дБ (принято равным 0,2 дБ);

a1 - коэффициент затухания ОВ, дБ/км;

l - длина канала, км (для этой трассы 8 км);

Аt - допуски на температурные изменения параметров ЦВОСП, в том числе и ОК, для типовых ВОСП равные 0,5…1,5 дБ;

Ав - допуски на ухудшение параметров элементов ЦВОСП со временем (старение, деградация и т.п.), Ав=2…6 дБ (зависит от типов источника и приёмника оптического излучения и их комбинаций).

Акода - потери энергии при передаче информации по линии (для выбранного кода NRZ составляет 3 дБ)

Произведем расчет по формуле 2.6:

А=2×1,5+0,2 .6+0,4 .11+1,5+6+3=19,1 дБ.

Уровень мощности определяется в дБм:

Рпер=10lg(Рпер/Р0), (2.7)

где P0=1мВт.

Рпер=10lg(0,3мВт/1мВт)= -3,01 дБм.

Минимально допустимый энергетический бюджет элементарного канала рассчитывается по формуле:

Эмин = Рпер -А, (2.8)

Эмин =| -3,01-19,1|=22,11 дБм.

Приемный оптический модуль

К фотодетектору предъявляются следующие требования: высокая чувствительность в рабочем диапазоне длин волн, малая инерционность, низкий уровень шума, малые габаритные размеры. Для характеристики фотодетектора указывают значения следующих его параметров: площадь активной поверхности (мм2); область спектральной чувствительности (мкм); длину волны, соответствующую наибольшей спектральной чувствительности (мкм); время нарастания отклика (нс); рабочее напряжение (В); пробивное напряжение (В); темновой ток (нА); ёмкость (пФ); рабочую температуру (оС); чувствительность (величину отклика), А/Вт. Для обеспечения заданной скорости приема и энергетического бюджета выберем фотоприемник ФПМ-622ЛМ, для которого:

Скорость приема: 622 Мбит/с.

Чувствительность: -44 дБм.

Напряжение питания: +5, -5, +45.

Рассчитаем энергетический бюджет исходя из выбранных ПОМ и ПРОМ:

Э= -3,01 дБм -(-44 дБм) = 40,99 дБм

Выбранные ПОМ и ПРОМ с высокой степенью надежности обеспечивают минимальный энергетический бюджет.

Другое по теме:

Применение на судовых станциях автоматических идентификационных систем
автоматическая идентификационная система информация Суда при подходе к крупным морским торговым портам непрерывно следуют друг за другом и навстречу друг другу. В акваториях портов для обеспечения безопасности плавания определ ...

Проектирование АЦП с двойным интегрированием
Основной целью данного курсового проекта является ознакомление с методикой проектирования и расчёта электронных устройств. Закрепление теоретических знаний, полученных в ходе изучения курса данного предмета. Задача курсового ...

©  www.techvarious.ru - 2019