Реферат: Оптоволоконные линии связи

- при двухрядном  не менее - 2,0 м.

- С других сторон не менее – 1,0 м.

- Траектория прохождения лазерного пучка должна быть заключена в оболочку из несгораемого материала или иметь ограждение, снижающие  уровень лазерного излучения  до ДПИ и исключающие попадание лазерного пучка на зеркальную поверхность. Открытые  траектории в зоне возможного нахождения человека  должны располагаться значительно выше уровня глаз. Минимальная высота траектории 2,2 м.

- Рабочее место должно быть организовано таким образом, чтобы исключать возможность воздействия на персонал лазерного излучения или чтобы его величина не превышала ДПИ для первого класса.

- Рабочее место обслуживающего персонала, взаимное расположение всех элементов (органов управления, средств отображения информации и другое.)должна обеспечивать рациональность рабочих движений и максимально учитывать энергетические, скоростные, силовые и психофизические возможности человека.

- Следует предусматривать наличие мест для размещения съемных деталей, переносной измерительной аппаратуры, хранения заготовок, готовых изделий.

11.4.2.  Классификация условий и характера труда

По степени зашиты персонала от воздействия лазерного излучения условия и характер труда при эксплуатации лазерных изделий независимо от класса изделия подразделяются:

А) оптимальные – исключающие воздействие на персонал лазерного излучения;

Б) допустимые – уровень лазерного излучения, воздействующего на  персонал, меньше ПДУ установленного СанПиН 5804;

В) вредные и опасные – уровень лазерного излучения, воздействующего на персонал, превышает ПДУ.

11.4.3.  Требования безопасности при эксплуатации и обслуживании лазерных изделий

Выполнение следующих требований безопасности должно обеспечивать исключение или максимальное уменьшение возможности облучения персонала лазерным излучением, а также воздействия на него других опасных факторов:

- К ремонту, наладке и испытаниям лазерных изделий допускаются     лица, имеющие соответствующую квалификацию и прошедшие   инструктаж по технике безопасности в установленном порядке.

- К работе с лазерными изделиями  допускаются лица, достигшие восемнадцати лет, не имеющие медицинских противопоказаний, прошедшие курс специального обучения в соответствии с ГОСТ 12.0.004, обучение в установленном порядке работе с конкретными лазерными изделиями и аттестацию на группу по охране труда при работе на электроустановках с соответствующим напряжением.

- При эксплуатации изделий выше класса 2 должно назначаться лицо, ответственное за охрану труда при их эксплуатации.

-  Лазерные изделия, находящиеся в эксплуатации, должны  подвергаться регулярной  профилактической проверке. При  проведении профилактической проверки следует обращать  особое внимание на безотказность работы всех защитных  устройств, надёжность заземления.

11.5.  Выводы по главе

В главе рассмотрены следующие вопросы:

-     организация охраны труда на предприятиях связи и мероприятия по охране труда;

-     организация рабочего дня;

-     вопросы нормирования лазерного излучения и меры защиты от вредного воздействия лазерного излучения на человека.

Лазеры, применяемые в современных системах связи, относятся к классу  опасности 3Б. Полупроводниковый лазер, используемый в проектируемом передающем устройстве, рассчитан на работу во втором спектральном  диапазоне  (380<l£1400) и  имеет  выходную  оптическую мощность не более 3.5 мвт, что соответствует гигиеническим нормам для данного класса.

В дипломном проекте дан обзор существующих методов организации волоконно-оптических систем передачи, а также освещены возможные способы построения одноволоконных ВОСП. Приведена сравнительная характеристика принципов построения одноволоконных ВОСП, оптических систем спектрального мультиплексирования/демультиплексирования с применением оптических циркуляторов, в результате чего сделан вывод, что наиболее приемлемым вариантом организации одноволоконной ВОСП на ГТС является ВОСП с модуляцией оптического сигнала по интенсивности и применением оптических циркуляторов.

В ходе работы осуществлена разработка структурной схемы передающего устройства, кроме того, приведены варианты структурных схем возможных способов построения одноволоконных ВОСП.

Разработана принципиальная схема оптического передающего устройства и рассчитаны её основные узлы. В качестве оптического излучателя выбран лазерный излучатель ИДЛ 5С-1300. В схеме применены полупроводниковые интегральные схемы отечественного производства, что отвечает современным требованиям проектирования аппаратуры связи.

Даны примерная организация и этапы проектирования ВОЛП, электроизмерительная аппаратура, применяемая при строительстве ВОЛП. Приведены требования по охране труда на предприятиях, занимающихся изготовлением устройств с лазерными излучателями.

          Сделано технико-экономическое обоснование разработки с расчетом основных показателей

Разработанное передающее устройство рассчитано на работу в составе цифровых многоканальных систем передачи, работающих  со скоростью 8 Мбит/с и предназначенных для работы на соединительных линиях ГТС.

1.   Полупроводниковые приборы. Транзисторы средней и большой мощности. Справочник. Миркин А.А. -М.: Коллектив авторов, 1995. – 640с.

2.   Мурадян А.Г. Усилительные устройства. –М.: Связь, 1976.    -280с.

3.   Брискер А.С., Гусев Ю.М., Ильин В.В. и другие. Спектральное уплотнение волоконно-оптических линий ГТС//Электросвязь, 1990, №1, с41-42.

4.   Брискер А.С., Быстров В.В., Ильин В.В.. Способы увеличения пропускной способности волоконно-оптических линий ГТС//Электросвязь, 1991, №4, с28-29.

5.   Рудов Ю.К., Зингеренко Ю.А., Оробинский С.П., Миронов С.А.. Применение оптических циркуляторов в волоконно-оптических системах передачи//Электросвязь, 1999, №6, с36-37.

6.   Черемискин И.В., Чехлова Т.К.. Волноводные оптические системы спектрального мультиплексирования / демультиплексирования //Электросвязь, 2000, №2, с23-29.

7.   М.М. Бутусов, С.М. Верник, С.Л. Балкин и другие. Волоконно-оптические системы передачи. -М.: Радио и связь, 1992 –416с.

8.   Заславский К.Е..Учебное пособие. Волоконно-оптические системы передачи. Часть 3.-Н.:СибГАТИ, 1997 –61с.

9.   Лазерная безопасность.Общие требования безопасности при разработке и эксплуатации лазерных изделий. -М.:Издательство стандартов, 1995 –20с.

10.           Гроднев И. И., Волоконно-оптические линии связи. –М.: Радио и связь, 1990.

11.        Оптические системы передачи: Учебник для ВУЗов. Под ред.      В.И. Иванова. –М.: Радио и связь, 1994.

12.        Строительство и техническая эксплуатация волоконно-оптических линий связи. Под ред. Б.В. Попова. –М.: Радио и связь, 1995.

13.         Д. Гауэр. Оптические системы связи. –М.: Радио и связь, 1989.

1.      Обзор существующих методов передачи на волоконно-оптических системах передачи городских телефонных сетей.............................................................................................................................. 3

1.1.       Принципы построения и основные особенности ВОСП на ГТС......................................................... 3

1.1.1.        Линейные коды ВОСП на ГТС.......................................................................................................................... 7

1.1.2.        Источники излучения  ВОСП............................................................................................................................ 9

1.1.3.        Детекторы  ВОСП........................................................................................................................................... 11

1.1.4.        Оптические кабели  ВОСП............................................................................................................................. 12

2.      Одноволоконные оптические системы передачи................................................................ 16

2.1.       Волноводные оптические системы спектрального мультиплексирования/демультиплексирования              18

2.1.1.        Принципиальные схемы и основные характеристики ВСМ/Д............................................................. 20

2.1.2.        Реализация ВСМ/Д........................................................................................................................................... 25

2.1.3.        Интеграция оптических устройств........................................................................................................... 33

2.1.4.        Оптические мультиплексоры с добавлением и отводом каналов...................................................... 39

2.2.       Выводы....................................................................................................................................................................... 43

3.      Применение оптических циркуляторов в волоконно-оптических системах передачи       43

3.1.       Структура и принцип работы оптического циркулятора.................................................................... 45

3.1.1.        Характеристики оптических циркуляторов........................................................................................... 47

3.1.2.        Возможные варианты применения оптических циркуляторов в оборудовании волоконно-оптических линий связи.                  48

3.2.       Выводы....................................................................................................................................................................... 50

4.      Построение передающих и приемных устройств  ВОСП ГТС......................................... 51

4.1.1.        Виды модуляции оптических колебаний.................................................................................................... 51

4.1.2.        Оптический передатчик................................................................................................................................ 54

4.1.3.        Оптический приемник..................................................................................................................................... 55

4.2.       Выводы....................................................................................................................................................................... 56

5.      Выбор и обоснование структурной схемы передатчика................................................ 58

5.1.       Возможные методы построения структурных схем одноволоконных ВОСП......................... 58

5.1.1.        ВОСП, на основе различных способов разветвления оптических сигналов..................................... 58

5.1.2.        ВОСП, основанная на использовании разделения разнонаправленных сигналов по времени...... 61

5.1.3.        ВОСП на основе использования различных видов модуляции.............................................................. 63

5.1.4.        ВОСП с одним источником излучения......................................................................................................... 66

5.2.       Окончательный выбор структурной схемы передатчика................................................................... 68

5.2.1.        Выбор способа организации одноволоконого оптического тракта................................................ 68

5.2.2.        Структурная схема оптического передатчика...................................................................................... 69

5.3.       Выводы....................................................................................................................................................................... 70

6.      Составление и расчёт принципиальной схемы...................................................................... 71

6.1.       Общие соображения по расчёту принципиальной схемы устройства......................................... 71

6.2.       Расчёт мощности излучения передатчика и выбор типа излучателя.......................................... 73

6.3.       Выбор транзистора и расчёт сопротивлений в схеме прямого модулятора............................. 74

6.4.       Расчет согласующего усилителя................................................................................................................... 78

6.5.       Расчет устройства автоматической регулировки уровня оптического сигнала................... 81

6.6.       Расчёт ёмкостей в схеме оптического передающего устройства................................................ 83

6.6.1.        Расчёт эмиттерной ёмкости....................................................................................................................... 83

6.6.2.        Расчёт разделительной ёмкости................................................................................................................ 84

6.6.3.        Расчёт ёмкостей фильтров.......................................................................................................................... 84

6.7.       Выводы....................................................................................................................................................................... 85

7.      Организация и этапы проектирования ВОЛП............................................................................... 86

8.      Перспективы развития волоконно-оптической связи...................................................... 92

9.      Контрольно-измерительная аппаратура, применяемая при строительстве ВОСП        94

9.1.       Электрические проверки основных стоек и блоков аппаратуры ВОСП....................................... 97

9.2.       Проверка оборудования в режиме «На магистраль»............................................................................. 99

10.        Технико-экономическое обоснование волоконно-оптической линии связи городской телефонной станции................................................................................................................................................ 101

10.1.    Спектральное уплотнение каналов............................................................................................................ 108

10.2.    Технико-экономические показатели разработки. Расчет себестоимости проектируемого устройства. Определение оптовой цены......................................................................................................................................... 110

10.3.    Расчет себестоимости изготовления устройства............................................................................... 111

10.3.1.     Расчет затрат на основные и вспомогательные материалы.  Ктзр=0.35..................................... 111

10.3.2.     Расчет затрат на покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты. Ктзр=0.35............... 111

10.3.3.     Расчет затрат на топливо......................................................................................................................... 112

10.3.4.     Расчет затрат на электроэнергию.......................................................................................................... 112

10.3.5.     Расчет основной заработной платы на изготовление прибора...................................................... 112

10.3.6.     Расчет дополнительной заработной платы......................................................................................... 112

10.3.7.     Начисления на заработную плату............................................................................................................. 112

10.3.8.     Расчет расходов по содержанию и эксплуатации оборудования.................................................. 112

10.3.9.     Расчет цеховых расходов............................................................................................................................ 113

10.3.10.   Расчет общезаводских расходов.............................................................................................................. 113

10.4.    Определение оптовой цены прибора.......................................................................................................... 113

10.4.1.     Расчет внепроизводственных расходов.................................................................................................. 113

10.4.2.     Расчет полной себестоимости прибора................................................................................................ 113

11.        Охрана труда........................................................................................................................................................ 115

11.1.    Организация  труда  на  предприятии  связи.......................................................................................... 115

11.2.    Режим труда и отдыха...................................................................................................................................... 118

11.3.    Лазерная безопасность..................................................................................................................................... 120

11.3.1.     Воздействие  лазерного излучения на органы зрения........................................................................... 120

11.3.2.     Технико-гигиеническая оценка лазерных изделий в России................................................................ 121

11.3.3.     Классы опасности лазерного излучения по СНиП 5804-91................................................................ 122

11.3.4.     Гигиеническое нормирование лазерного излучения............................................................................... 124

11.4.    Требования безопасности при эксплуатации лазерных изделий................................................ 125

11.4.1.     Требования к размещению лазерных изделий......................................................................................... 125

11.4.2.     Классификация условий и характера труда......................................................................................... 126

11.4.3.     Требования безопасности при эксплуатации и обслуживании лазерных изделий..................... 127

11.5.    Выводы по главе.................................................................................................................................................. 128

12.        Заключение.......................................................................................................................................................... 129

13.        Библиография..................................................................................................................................................... 130

14.        Оглавление........................................................................................................................................................... 131