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?
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.
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?
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."
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?
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.
>> Welche Lichtfarbe hattest du? > > Die ist doch durch seine Sende-LED vorgegeben. Das hat mich interessiert, weil die Dämpfung der POF im roten Bereich viel schlechter ist. Mit grüner LED sieht das viel besser aus.
Die 1000dB/km sind seltsam hoch. http://www.pofac.de/downloads/itgfg/fgt04/FGT04_Da_Rund-Vers_Krauser.pdf
Helmut S. schrieb: > Die 1000dB/km sind seltsam hoch. Das meinte ich ja auch. Ergab sich aber aus oben genannten Meßwerten. Dieses Kabel hätte 1,03dB/m.
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
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K. k. schrieb: > K. k. schrieb: >> mit demselben Empfänger eine Spannung von 2,1 mV. Bestimmen Sie die >> Dämpfung >> der Faser in dB/km.
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
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
Helmut S. schrieb: > (1-r)^2 > Das ist der Übergang Faser -> Luft -> Faser. das weiß ich aber wo sehe ich das bei der aufgabestellung oder wo merke ich das (1-r)^2 und nicht (1-r)oder (1-r)^4 oder so?
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)
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
K. k. schrieb: > Lösung im bild Aber warum (1-r)^2 Wer kann das genau erklären? r^2-2r+1 ? Aber die Dimensionen meine geschätzten 1030db und 426dB liegen doch gar nicht so weit auseinander.
> 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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