Faserdämpfung bestimmen?

OP #2587271
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Eine LED wird in eine kurze POF eingekoppelt. LED mit Faser dient als 
Sender. Eine
weitere Faser mit angekoppelter Photodiode und I/U-Wandler dient als 
Empfänger.
Mit dem Empfänger misst man eine Spannung von 3,8 mV am Ausgang des 
Sensors.
Setzt man jetzt eine 5 m lange Faser zwischen Sender und Empfänger, dann 
misst man
mit demselben Empfänger eine Spannung von 2,1 mV. Bestimmen Sie die 
Dämpfung
der Faser in dB/km.

Ich habe die aufgabe versucht so zu lösen und zwar
α=-10/L*log P(L)/P(0)
aber irgendwie ist das falsch da auch reflextionsfaktor dazu kommt aber 
nur wie weiß ich nicht
hat jemand von euch idee?
Gast #2587905
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Die Gesamtdämpfung in dB ist eine Addition der Dämpfungen aus einzelnen 
Leitungsstücken. Deswegen benutzt man dort bei solchen Sachen ja auch so 
gerne die Maßeinheit dB. Hast du 5 Meter, dann ist 1 Kilometer das 
200-fache.

a(dB) = 20 mal log (Uaus/Uein).

Da ist dann sicherlich auch schon der Reflexionsfaktor mit drinne.

Ich gehe mal davon aus, daß als Grundbedingung die Empfängerspannung 
linear arbeitet, also die Meßspannung linear proportional zum Licht ist.
Gast #2587946
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Für die 3,8mV und 2,1mV erhalte ich also eine Dämpfung von 5,15dB auf 
5m. Auf 1km ergibt das dann das 200-fache von 5m, also 1030dB.

Wobei 1030dB für meine Begriffe ein gigantischer dB-Wert ist, mit dem 
ich bisher nie zu tun bekam. Aber vorstellbar, warum auch nicht.

K. k. schrieb:

> aber irgendwie ist das falsch

Wieso? Hast du denn eine richtige Musterlösung?
Gast #2587959
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Wilhelm Ferkes schrieb:
> Auf 1km ergibt das dann das 200-fache von 5m, also 1030dB.

Zitat (http://de.wikipedia.org/wiki/Polymere_optische_Faser):

"Die wesentlichen Nachteile der POF sind ihre hohe Dämpfung (etwa 0,1 
dB/m bei einer Wellenlänge von 650 nm)[1] sowie der technische Aufwand 
bei der Herstellung von Gradientenindexfasern und Monomodefasern. Durch 
die hohe Dämpfung ist die maximale Länge der Faser ohne Verstärkung etwa 
100 bis 120 m."
#2587989
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Durch das eingefügte Kabel hast du auf jeden Fall einen Steckerübergang 
mehr. Das kostet dich bestimmt einige dB Dämpfung. Die muss man 
natürlich berücksichtigen.
Deine Messmethode ist eigentlich untauglich. Du solltest die 
Cutback-Methode nehmen.
Welche Lichtfarbe hattest du?
Gast #2588005
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Helmut S. schrieb:

> Durch das eingefügte Kabel hast du auf jeden Fall einen Steckerübergang
> mehr. Das kostet dich bestimmt einige dB Dämpfung. Die muss man
> natürlich berücksichtigen.

Dann kann er einfach zwei Leitungsstücke von 5 Metern nehmen, und 
messen, um das zu eliminieren. Einmal nach 5 Metern messen, und noch mal 
nach 10 Metern. Dann hat man auch die Dämpfung auf 5 Meter.

> Welche Lichtfarbe hattest du?

Die ist doch durch seine Sende-LED vorgegeben.
OP #2588046
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K. k. schrieb:
> Eine LED wird in eine kurze POF eingekoppelt. LED mit Faser dient als
> Sender. Eine
> weitere Faser mit angekoppelter Photodiode und I/U-Wandler dient als
> Empfänger.
> Mit dem Empfänger misst man eine Spannung von 3,8 mV am Ausgang des
> Sensors.
> Setzt man jetzt eine 5 m lange Faser zwischen Sender und Empfänger, dann
> misst man
> mit demselben Empfänger eine Spannung von 2,1 mV. Bestimmen Sie die
> Dämpfung
> der Faser in dB/km.
>
> Ich habe die aufgabe versucht so zu lösen und zwar
> α=-10/L*log P(L)/P(0)
> aber irgendwie ist das falsch da auch reflextionsfaktor dazu kommt aber
> nur wie weiß ich nicht
> hat jemand von euch idee?

PS := 3.8⋅mV PF := 2.1⋅mV
L := 5⋅m
r := 0.05 (wurde einfach so angenommen denke ich)
Lösung im bild Aber warum (1-r)^2
OP #2588051
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Wilhelm Ferkes schrieb:
> Die Gesamtdämpfung in dB ist eine Addition der Dämpfungen aus einzelnen
> Leitungsstücken. Deswegen benutzt man dort bei solchen Sachen ja auch so
> gerne die Maßeinheit dB. Hast du 5 Meter, dann ist 1 Kilometer das
> 200-fache.
>
> a(dB) = 20 mal log (Uaus/Uein).
>
> Da ist dann sicherlich auch schon der Reflexionsfaktor mit drinne.
>
> Ich gehe mal davon aus, daß als Grundbedingung die Empfängerspannung
> linear arbeitet, also die Meßspannung linear proportional zum Licht ist.

so ist aber leider falsch siehe unten bild ist die lösung
vielleicht kannst du dann helfen mir
OP #2588053
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Wilhelm Ferkes schrieb:
> Für die 3,8mV und 2,1mV erhalte ich also eine Dämpfung von 5,15dB auf
> 5m. Auf 1km ergibt das dann das 200-fache von 5m, also 1030dB.
>
> Wobei 1030dB für meine Begriffe ein gigantischer dB-Wert ist, mit dem
> ich bisher nie zu tun bekam. Aber vorstellbar, warum auch nicht.
>
> K. k. schrieb:
>
>> aber irgendwie ist das falsch
>
> Wieso? Hast du denn eine richtige Musterlösung?

ja habe ich aber verstehe nicht warum so siehe bild
OP #2588065
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Helmut S. schrieb:
> Jeder Übergang von Faser -> Luft hat ca. 5% Reflexion wegen dem
> unterschiedlichen Brechungsindex der Faser im Vergleich zu Luft.
>
> Faser1 Luft Faser2
>
> Das sind zwei hintereinander geschaltete Faser/Luft Übergänge.
> Deshalb (1-r)*(1-r)

danke es war sehr hilfsreich nur ist das bei der aufgabe zusehen oder 
wann ist es Fser-Luft-Faser
#2588096
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> Wer kann das genau erklären? r^2-2r+1 ?

(1-r)^2 = 1-2*r+r^2

Wenn man zwei Lichtleiterstecker zusammensteckt, dann ist da immer etwas 
Luft dazwischen. Deshalb hat man zwei Übergänge Faser zu Luft. r ist der 
reflektierte Anteil.

    Faser1              Faser2
==============|Luft|=============

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