НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НИ ТГУ)
Радиофизический факультет
Кафедра квантовой электроники и фотоники
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
«Эффективность ввода оптического излучения в оптическое волокно»
по дисциплине «Оптические системы связи»
Проверила
________________ Ю. B. Маслова
«_____»_______ 2019 г.
Авторы работы
Студенты 5 курса группы № 759
____________ Д. В. Антонов
____________ А.Н. Спиридонов
Томск - 2019
Цель: освоение методики измерения эффективность ввода излучения в оптическом волокне.
Ход работы:
1. Провести измерения оптической мощности без волокна и с волокном при напряжении на лазере 2V и варьированием силы тока 0 - 170 mA.
2. Измерить зависимость мощности оптического излучения с волокном, изменяя расстояния между источником и торцом волокна.
3. Измерить зависимость оптической мощности от угла поворота лазера относительно торца волокна.
1. Провели измерения оптической мощности без волокна и с волокном при напряжении на лазере 2V и варьированием силы тока 0 - 170 mA.
волокно мощность ток сила
Таблица 1. Зависимость напряжения на фотодиоде от тока накачки
|
Без волокна С волокном мА мВ мА В 0 0 0 0 10 2,1 10 0 20 5 20 0 30 9,3 30 0,1 40 12 40 0,3 50 47 50 0,8 60 53 60 1,2 70 75 70 1,6 80 96 80 2,2 90 126 90 2,5 100 128 100 3,1 110 141 110 3,4 120 153 120 3,9 130 161 130 4,3 140 166 140 4,8 150 171 150 5,4 160 177 160 5,7 170 180 170 5,8 |
По данным из таблицы 1 построили графики зависимости напряжения на фотодиоде от тока накачки лазера с волокном и без волокна.
|
Рисунок - 1 Зависимость напряжения на фотодиоде от тока накачки лазера без волокна |
|
Рисунок - 2 Зависимость напряжения на фотодиоде от тока накачки лазера с волокном |
2. Измерили зависимость мощности оптического излучения с волокном, изменяя расстояния между источником и торцом волокна.
|
Расстояние, мм |
В |
|
|
45 |
5,4 |
|
|
40 |
5,5 |
|
|
35 |
5,5 |
|
|
30 |
5,6 |
|
|
25 |
5,7 |
|
|
20 |
5,8 |
|
|
15 |
5,7 |
|
|
10 |
5,6 |
|
|
5 |
5,2 |
|
|
0 |
4,8 |
|
|
-5 |
4,3 |
|
|
Таблица 2. Зависимость мощности оптического излучения с волокном от расстояния между источником и торцом волокна |
Построили график по таблице 2
|
Рисунок - 3 Зависимость мощности оптического излучения с волокном от расстояния между источником и торцом волокна |
3. Измерили зависимость оптической мощности от угла поворота лазера относительно торца волокна.
|
Поворот, мм |
В |
|
|
25 |
0 |
|
|
20 |
0,2 |
|
|
15 |
1,2 |
|
|
10 |
3 |
|
|
5 |
4,6 |
|
|
0 |
5,8 |
|
|
-5 |
5,4 |
|
|
-10 |
2,6 |
|
|
-15 |
1,2 |
|
|
-20 |
0,4 |
|
|
-25 |
0 |
|
|
Таблица 3. Зависимость оптической мощности от угла поворота лазера относительно торца волокна |
По таблице 3 построили график
|
Рисунок - 4 Зависимость оптической мощности от угла поворота лазера относительно торца волокна |
Вывод
В ходе проведения данной работы было выявлено, что с ростом тока накачки в лазере увеличивается напряжение на фотодиоде (рисунок 1 и рисунок 2). Из рисунка 2 видим, что при вводе излучения в оптическое волокно проявляются затухания. Из рисунка 3 видим, что при отдалении источника оптического излучения от торца оптического волокна оптическая мощность на выходе волокна падает. Из рисунка 4 ясно прослеживается закономерность, что при увеличении угла поворота мощность падает.