Rozważono cylindryczny światłowód jednomodowy o skokowej zmianie współczynnika załamania światła. Rozkład pola elektrycznego i magnetycznego w rdzeniu został przedstawiony jako superpozycja liniowo spolaryzowanych fal płaskich. Rozpatrzono zjawiska załamania tych fal na powierzchni czołowej światłowodu. W efekcie otrzymano zależności opisujące rozkład przestrzenny mocy promieniowania emitowanego przez tę powierzchnię oraz wyznaczono ten rozkład dla przykładowych światłowodów.
EN
The single-moded cylindrical step-index fibre was considered. The distribution of the electric and the magnetic fields in the core of the fibre was shown as the superposition of the linear polarized flat electromagnetic waves. Their refraction on the frontal surface of the fibre was investigated. The formulas describing the spatial distribution of emitted radiant power were obtained as the result. This distribution was calculated for examplary single-moded fibers.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dependence of spectrum of transmitted signal and parameters of single mode optical fiber on its bandwidth is analyzed. Wide spectrum of signal reduces bandwidth in a large degree. Length of fiber also significantly reduces bandwidth of single mode fiber.
PL
Przeprowadzono analizę zależności pasma światłowodu jednomodowego w zależności od jego parametrów i widma sygnału. Szerokie widmo sygnału oraz długość włókna znacznie redukują pasmo światłowodu.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Optical fibre line with polarization scramblers is modelled as a time-variant linear system. The formula for time varying impulse response of such a system is derived and relations to PMD and to parameters of scramblers control are shown. One possible application of the time varying impulse response is considered and illustrated with results of simulations.
PL
Linia światłowodowa ze skramblerami polaryzacji została zamodelowana jako zmienny w czasie system liniowy. Wyprowadzono zależności na zmienną w czasie odpowiedź impulsową i powiązano jej parametry z PMD linii oraz z parametrami sygnałów sterujących skramblerami. Przedstawiono i zilustrowano wynikami symulacji jedno z możliwych zastosowań odpowiedzi impulsowej.
Zaproponowano parametryzację charakterystyki statycznej modulatora amplitudowego Mach-Zehndera typu non-zero chirp za pomocą pięciu parametrów wraz z metodą ich estymacji z próbek mocy optycznej. Praktyczną użyteczność parametryzacji i metody ich estymacji zweryfikowano w eksperymencie laboratoryjnym.
EN
Five parameters that describe a static characteristics of a non-zero chirp Mach-Zehnder intensity modulator and a method for their estimation from intensity samples are proposed. The practical value of the parameters and of the method of their estimation is examined in laboratory experiments.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przewidywana w niedalekiej przyszłości ewolucja systemu energetycznego w kierunku Smart Grid pociąga za sobą konieczność stosowania najnowszych, ale jednak niestandardowych rozwiązań IT. Komercyjne technologie telekomunikacyjne nie sprawdzają się wobec konieczności sterowania w czasie rzeczywistym systemem przy odległościach setek /tysięcy km między węzłami, gdy jednocześnie muszą być zagwarantowane rygorystyczne zasady bezpieczeństwa. W artykule zaproponowano platformę telekomunikacyjną, która spełnia tak rygorystyczne wymagania.
EN
Transition of a standard power grids into smart grids, predicted in the near future, require application of non-standard IT solutions. Commercial telecommunication technologies are not sufficient when there is a need for a real-time control of a huge (hundreds of kilometers) distributed system while keeping high safety and security requirements. The paper presents a telecommunication platform that fulfills that rigorous requirements.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono budowę włókna światłowodowego, zdefiniowano profil współczynnika załamania w rdzeniu światłowodu oraz określono wpływ temperatury na wartość współczynnika załamania szkła optycznego. Korzystając z opracowanego w środowisku MathCAD modelu matematycznego światłowodu telekomunikacyjnego, określono wpływ temperatury na wartość współczynnika w jego rdzeniu, w zależności od długości fali świetlnej, stężenia molowego domieszki GeO2 oraz różnicy termicznej zmiany polaryzowalności i termicznej rozszerzalności objętościowej. Sformułowano wnioski dotyczące wpływu rozpatrywanych czynników na czułość temperaturową szkła optycznego o strukturze SiO2–GeO2 oraz przydatności tychże szkieł do realizacji polarymetrycznych czujników natężenia prądu wykorzystujących magnetooptyczne zjawisko Faradaya oraz rozłożonych czujników temperatury wykorzystujących wymuszone rozproszenie Rayleigha.
EN
The article discussed the construction of optical fiber, the definition of refractive index profile in the fiber’s coreand the influence of temperature on the refractive index of optical glass. Using the mathematical model of the single mode fiber, which was realized in an MathCAD application, the effect of temperature on the value of refractive index in their core, depending on the wavelength of the light, the molar concentration of GeO2 dopant and the difference between the thermal changes of polarizability and the thermal volumetric expansion were has been determined. Conclusions regarding the impact of the factors considered on the temperature sensitivity of optical glass structure SiO2–GeO2 and of the use of these glasses for the implementation of polarimetric current sensors used Faraday effect and distributed temperature sensors using simulated Rayleigh scattering have been formulated.
W artykule pokazano, że preferowane jest stosowanie światłowodów telekomunikacyjnych standardów G.652, G.653 i G.655 do wykonania cewki pomiarowej polarymetrycznego czujnika natężenia prądu, zamiast światłowodu wielomodowego. Przedstawiono wyniki symulacji dla cewek o różnej liczbie zwojów i różnych wartości natężenia prądu dla światłowodów jednomodowych i wielomodowych. Zaprezentowano również analizę dokładności pomiaru natężenia prądu za pomocą czujnika polarymetrycznego, w którym cewka pomiarowa wykonana jest ze światłowodu telekomunikacyjnego. W oparciu o symulację komputerową określono, że ułożenie przewodów linii wysokiego napięcia 110 kV nie wpływa na dokładność pomiaru rozpatrywanym czujnikiem natężenia prądu.
EN
This paper describes benefits of using G.652, G.653 and G.655 telecommunication optical fibres for a measurement coil of the polarimetric current sensor. There are given the simulation results for coils of different number of turns and made of various optical fibres - a single-mode and multi-mode fibre. There is presented analysis of the accuracy of current measurement by means of the polarimetric sensor, in which the measurement coil is made of telecommunication optical fibers. Using the classical theory of measurement errors, it is shown that polarimetric current sensors with the measurement coil made of telecommunication optical fiber are characterised by a very high accuracy. Based on computer simulations, it was proved that the 110 kV high voltage cable laying does not affect the presented current sensor accuracy. In the presented polarimetric sensor model it was shown that the distance from the center of the high-voltage power line cable to the optical fiber should be at least 55 mm in order to prevent the impact of macrobendings. This feature will make it possible to use this sensor in remote measurement systems.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy krótko scharakteryzowano jednomodowe włókna światłowodowe, które można wykorzystywać do budowy czujników Faradaya oraz zdalnych systemów pomiarowych i kontrolno-zabezpieczeniowych linii elektroenergetycznych. Scharakteryzowano straty występujące w termicznych połączeniach włókien światłowodowych oraz metodę analizy właściwości tłumieniowych uzyskanych spawów (spoin). Przedstawiono wyniki symulacji komputerowej oraz fizycznych pomiarów dotyczące możliwości łączenia światłowodów jednomodowych różniących się stężeniem molowym domieszki GeO2 w rdzeniu, średnicą rdzenia oraz profilem współczynnika załamania w rdzeniu.
EN
In this paper single mode optical fibers, which can be used to build Faraday sensors and remote measurement and control-protection systems of power lines are briefly characterized. Losses occurring in thermal connections of optical fibers and the method of analysis of attenuation properties of obtained welds have been characterized. The results of computer simulation and physical measurements concerning the possibilities of combining single mode fibers with differing molar concentration of GeO2 admixture in the core, core diameter and the refractive index profile in the core are presented.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono koncepcję realizacji układu kontrolno - zabezpieczeniowego linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia 110 kV w oparciu o polarymetryczne czujniki natężenia prądu, w których cewka pomiarowa wykonana jest z jednomodowego światłowodu telekomunikacyjnego różnych standardów oraz Ślizgającą Dyskretną Transformatę Wienera - Chinczyna (SDW-KT). Zaproponowano przykładowe rozwiązania konstrukcyjne - typy włókien światłowodowych, rodzaje źródeł światła oraz rodzaje detektorów światła w polarymetrze. Rozważania teoretyczne poparto wynikami symulacji komputerowej, na podstawie których można szacować odległość centralnego punktu akwizycji i obróbki danych pomiarowych od badanych przewodów fazowych linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia 110 kV. Przy użyciu symulacji komputerowej w środowisku MATLAB wykazano, że do analizy sygnałów losowych i niestacjonarnych, którymi są sygnały prądów w przewodach linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia, należy stosować SDW-KT. Dodatkowo określono opóźnienie czasowe jaki wprowadza proponowany układ kontrolno - zabezpieczeniowy.
EN
In this paper is presented the concept of implementation the system of protect and control of states of high-voltage power lines 110 kV, based on polarimetric current sensors, in which the measuring coil is made based on various types of telecommunication single mode optical fibers and Sliding Discrete Wiener - Khinchin Transform (SDW-KT). Have been proposed sample design solutions - types of fiber, types of light sources and types of light detectors in the polarimeter. Theoretical considerations supported the results of computer simulations, based on which you can estimate the distance from a central point of acquisition and processing of measurement data to the tested cables of high-voltage power lines of 110 kV. Using computer simulations carried out in an MATLAB software showed that the analysis of those currents in the wires of high-voltage power lines SDW-KT should be used as they are random and non-stationary signals. In addition, specified a time delay with introduces the proposed system of protect and control.
This article describes benefits of using a G.652 telecommunication optical fibre instead of a multi-mode optical fibre for a measurement coil of the interferometric current sensor. The simulation results were presented for coils with various numbers of turns and made of various optical fibres - a single-mode and multi-mode fibre.
PL
W artykule pokazano, że preferowane jest stosowanie standardowego światłowodu telekomunikacyjnego G.652 do wykonania cewki pomiarowej interferometrycznego czujnika natężenia prądu, zamiast światłowodu wielomodowego. Przedstawiono wyniki symulacji dla cewek o różnej liczbie zwojów i różnych wartości natężenia prądu dla dwóch różnych typów włókien światłowodowych - jednomodowego i wielomodowego.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The study briefly discusses the Faraday magneto-optic effect, design and working principle of the polarimetric current sensor and the polarization-dependent loss. The study presents a concept of a “current – polarization-dependent loss” optical fibre sensor for current measurement in power lines. A method for measuring polarization loss using optical reflectometer is presented. Test results on the effect of GeO2 dopant in a single-mode optical fibre core, wavelength and optical fibre length on the polarization loss are presented. The conclusions on selecting the optical fibre and wavelength in the design of a “current – polarization-dependent loss” optical fibre sensor are formulated.
PL
W pracy krótko scharakteryzowano magnetooptyczne zjawisko Faradaya, budowę i zasadę działania polarymetrycznego czujnika natężenia prądu oraz tłumienie zależne od polaryzacji. Zaprezentowano koncepcję światłowodowego przetwornika „prąd – tłumienie zależne od polaryzacji”, który może być wykorzystany do pomiaru natężenia prądu w liniach elektroenergetycznych. Omówiono metodę pomiaru tłumienia polaryzacyjnego przy użyciu reflektometru optycznego. Przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu stężenia molowego domieszki GeO2 w rdzeniu światłowodu jednomodowego, długości fali świetlnej oraz długości włókna światłowodowego na wartość tłumienia polaryzacyjnego. Sformułowano wnioski dotyczące doboru włókna światłowodowego i długości fali świetlnej do realizacji światłowodowego przetwornika „prąd – tłumienie zależne od polaryzacji”.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.