Kwalifikacja: INF.08 - Eksploatacja i konfiguracja oraz administrowanie sieciami rozległymi
Zawód: Technik teleinformatyk
Optyczny sygnał o mocy 100 mW został przesłany przez światłowód o długości 100 km. Do odbiornika dociera sygnał optyczny o mocy 10 mW. Jaka jest tłumienność jednostkowa tego światłowodu?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Tłumienność jednostkowa światłowodu, określana w dB/km, jest kluczowym parametrem określającym, jak dużo sygnału optycznego traconego jest na jednostkę długości światłowodu. Aby obliczyć tłumienność jednostkową, można skorzystać ze wzoru: \(\alpha = -10 \cdot \log_{10}\left(\frac{P_{out}}{P_{in}}\right) \cdot \frac{1}{L}\), gdzie \(P_{in}\) to moc wprowadzona do światłowodu, \(P_{out}\) to moc odbierana na końcu światłowodu, a \(L\) to długość światłowodu. W tym przypadku moc wprowadzona do światłowodu wynosi 100 mW, moc odbierana to 10 mW, a długość światłowodu to 100 km. Podstawiając wartości do wzoru, otrzymujemy: \(\alpha = -10 \cdot \log_{10}\left(\frac{10}{100}\right) \cdot \frac{1}{100} = -10 \cdot (-1) \cdot 0.01 = 0.1\) dB/km. Tłumienność jednostkowa 0,1 dB/km jest typowa dla nowoczesnych światłowodów jednomodowych, co czyni je idealnymi do zastosowań na dużych odległościach, takich jak sieci telekomunikacyjne i systemy przesyłu danych. Takie parametry zgodne są z najlepszymi praktykami w branży i standardami ITU-T. Zrozumienie tłumienności jest niezbędne do projektowania efektywnych systemów komunikacyjnych.
Aby skutecznie analizować błędne odpowiedzi, ważne jest zrozumienie, jak obliczamy tłumienność światłowodu i jakie błędy mogą prowadzić do mylnych wniosków. W przypadku odpowiedzi wskazujących tłumienność na poziomie 0,2 dB/km lub 1,0 dB/km, można zauważyć, że błędne obliczenia mogły wynikać z nieprawidłowego zrozumienia logarytmicznej natury tłumienności. Często popełnianym błędem jest próba prostego podzielenia różnicy mocy przez długość w sposób liniowy, co nie uwzględnia, że tłumienność jest zdefiniowana w skali logarytmicznej. W przypadku tłumienności 2,0 dB/km, problem polega na tym, że użytkownik mógł założyć większe straty sygnału, ignorując prawidłową relację między mocą sygnału wprowadzoną i mocą odbieraną. Tego rodzaju pomyłki często wynikają z braku zrozumienia, że światłowody, szczególnie nowoczesne włókna jednomodowe, mają znacznie niższe straty, co jest zgodne z nowoczesnymi standardami. Dla każdego inżyniera lub technika ważne jest, aby znać i stosować odpowiednie wzory oraz zasady obliczeniowe, aby uniknąć tego typu błędów i zapewnić niezawodność systemów komunikacyjnych, które projektują. Analizując tłumienność i jej wpływ na przesył danych, musimy też wziąć pod uwagę czynniki zewnętrzne, takie jak temperatura czy jakość złączek, które mogą wpływać na całkowitą efektywność transmisji. W związku z tym, zrozumienie prawidłowego obliczenia tłumienności i związanych z nim parametrów jest niezbędne w pracy z systemami światłowodowymi.