Патенты автора Трещиков Владимир Николаевич (RU)
Изобретение относится к области связи. Технический результат заключается в повышении скорости передачи квантовой информации. Способ квантового распределения ключа включает передачу оптических сигналов ключа в виде единичных фотонов с соответствующими выбранному протоколу i базисными состояниями поляризации от отправителя к получателю по волоконно-оптическому каналу и двусторонний обмен информацией по открытому каналу, причем по волоконно-оптическому каналу оптические сигналы передают с модулированием исходящих состояний поляризации на стороне отправителя и их поляризационным детектированием путем измерения входящих состояний поляризации на стороне получателя, а открытый канал используют для корректировки искажений оптических сигналов в волоконно-оптическом канале, предварительно по волоконно-оптическому каналу от отправителя к получателю передают от двух до четырех тестовых оптических сигналов с модулированием поляризационных состояний отображаемых на сфере Пуанкаре так, что соединяющие упомянутые отображения прямые не пересекают центр сферы Пуанкаре, измеряют состояние поляризации тестовых оптических сигналов на выходе волоконно-оптического канала и по модулируемым на стороне отправителя и измеренным на стороне получателя состояниям поляризации тестовых оптических сигналов определяют матрицу Мюллера волоконно-оптического канала М, а исходящие состояния поляризации оптических сигналов ключа на стороне отправителя рассчитывают согласно матричному произведению 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.
Способ квантового распределения ключа // 2789538
Изобретение относится к средствам передачи информации по волоконно-оптическому каналу на основе методов и алгоритмов квантовой криптографии, преимущественно при организации оптических сетей квантового распределения ключа. Технический результат - повышение скорости передачи квантовой информации. В способе квантового распределения ключа, включающем передачу оптических сигналов ключа в виде единичных фотонов с соответствующими выбранному протоколу i базисными состояниями поляризации от отправителя к получателю по волоконно-оптическому каналу и двусторонний обмен информацией по открытому каналу, причем по волоконно-оптическому каналу оптические сигналы передают с модулированием исходящих состояний поляризации на стороне отправителя и их поляризационным детектированием путем измерения входящих состояний поляризации на стороне получателя, а открытый канал используют для корректировки искажений оптических сигналов в волоконно-оптическом канале, предварительно по волоконно-оптическому каналу от отправителя к получателю передают два тестовых оптических сигнала с модулированием поляризационных состояний, соответствующих неортогональным векторам Джонса измеряют состояние поляризации тестовых оптических сигналов на выходе волоконно-оптического канала и по модулируемым на стороне отправителя и измеренным на стороне получателя состояниям поляризации тестовых оптических сигналов определяют матрицу Джонса J волоконно-оптического канала, а исходящие состояния поляризации оптических сигналов ключа на стороне отправителя рассчитывают согласно матричному произведению 3 ил., табл. 1.
Изобретение относится к радиоизмерительной технике, в частности, к определению коэффициентов отражения в электрооптических модуляторах бегущей волны. Согласно способу определения коэффициента отражения в оптоэлектронном модуляторе, включающем оптические каналы с входом и выходом оптического модулируемого сигнала и электрическую цепь, содержащую копланарный волновод с входом и выходом электрического модулирующего сигнала и согласующим элементом, предназначенным для модулирования оптического сигнала за счет пропускания электрического сигнала с рабочей частотой входного модулирующего напряжения синхронно с модулируемым оптическим сигналом, заключающемуся в измерении параметров оптического сигнала в процессе модуляции и расчете коэффициента отражения на основе полученных измерений, модулируемый оптический сигнал пропускают попеременно в попутном и встречном направлении по отношению к модулирующему сигналу, при этом измеряют изменение мощности модулируемого оптического сигнала на выходе оптоэлектронного модулятора в зависимости от изменения напряжения электрического сигнала при пропускании модулируемого оптического сигнала в попутном направлении и изменение мощности модулируемого оптического сигнала на входе оптоэлектронного модулятора в зависимости от изменения напряжения электрического сигнала при пропускании модулируемого оптического сигнала во встречном направлении, а коэффициент отражения рассчитывают по формуле . Технический результат заключается в повышении точности измерения коэффициента отражения в электрооптическом модуляторе за счет учета как отражений от согласующего элемента, так и от конструктивных/технологических элементов, соединяющих согласующий элемент и копланарный волновод модулятора. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к области оптоволоконной связи, в частности к оценке эффективности в оптоволоконных линиях связи, и более конкретно к процедуре измерения запаса по OSNR в линии связи со спектральным уплотнением DWDM и кодированием сигнала с исправлением ошибок FEC. Технический результат состоит в упрощении измерения запаса по OSNR в линии связи со спектральным уплотнением. Для этого в способе измерения запаса по OSNR, включающем выполнение следующих этапов: до сдачи линии связи в эксплуатацию измеряют значение OSNRBTB и зависимость OSNR от BER в схеме с тестовой короткой линией без исправления ошибок FEC, во время сдачи линии связи в эксплуатацию измеряют значение OSNROSA1 в конце линии связи, в процессе эксплуатации проводят периодические измерения параметров линии связи, по значению которых с учетом значений параметров, измеренных до сдачи линии связи в эксплуатацию, вычисляют запас osnrM по OSNR, зависимость OSNR от BER представляют в виде полинома второй степени: OSNR=а0+а1log(BER)+a2 (log(BER)2, где а0, а1 и а2 - коэффициенты полинома второй степени, аппроксимирующего экспериментально измеренную зависимость OSNR от BER в тестовой линии, при сдаче линии связи в эксплуатацию на ее участке до исправления ошибок FEC измеряют значение коэффициента ошибок BER1, во время эксплуатации линии связи на ее участке до исправления ошибок FEC периодически измеряют среднее значение коэффициента ошибок BER2 и по значению измеренных величин вычисляют запас osnrM по OSNR. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.
Изобретение относится к области интегральных оптоэлектронных компонентов, применяемых в области оптической связи, в частности к компланарным волноводам электрооптических модуляторов бегущей волны на базе интерферометра Маха-Цендера, и может быть использовано для амплитудной модуляции лазерного излучения, обработки и передачи оптической информации. Компланарный волновод электрооптического модулятора бегущей волны на базе интерферометра Маха-Цендера, предназначенного для работы в диапазоне частот от fmin до fmax с допустимым уровнем SIR, выполненный в виде размещенных на подложке центрального и заземляющих электродов различного сечения, образующих последовательно расположенные зону ввода электрического сигнала в компланарный волновод, активную зону модуляции, образованную параллельными участками центрального и заземляющих электродов равной длины, и зону поглощения электромагнитной волны, включающую заземляющий резистор, сопротивление R которого в рабочем диапазоне частот равно волновому сопротивлению Z волновода, на участке между активной зоной и зоной поглощения электромагнитной волны снабжен дополнительной зоной поглощения длиной L'', в которой электроды выполнены того же сечения и ориентации, что и в активной зоне из материала с удельным сопротивлением ρ с соблюдением условия во всем диапазоне частот от fmin до fmax. Технический результат - улучшение качества модуляции. 6 ил.
Распределенный датчик // 2650620
Изобретение относится к измерительной технике. В распределенном датчике, предназначенном для измерения переменного параметра среды, содержащем чувствительный элемент, выполненный в виде заключенного в оболочку оптического волокна и предназначенный для помещения в упомянутую среду, и оптически соединенный с волокном через оптический интерфейс когерентный фазочувствительный оптический рефлектометр, содержащий оптически соединенные с интерфейсом источник периодической последовательности оптических тестирующих сигналов, выполненный в виде последовательно оптически соединенных непрерывного лазера и модулятора, формирующего периодическую последовательность импульсных тестирующих сигналов, и приемник рассеянного излучения, преобразующий рассеянное оптическое излучение в электрический сигнал, подаваемый в блок обработки, соединенный с блоком управления и синхронизации, соединенным с источником периодической последовательности оптических импульсов, блок обработки содержит частотный фильтр с полосой пропускания индуцируемых средой в чувствительном элементе колебаний в частотном диапазоне измеряемого параметра, при этом частотный фильтр может быть выполнен в виде набора сменных частотных фильтров с разными полосами пропускания, предназначенных для измерения разных переменных параметров среды, или в виде набора частотных фильтров с разными полосами пропускания, предназначенных для формирования набора полос пропускания в частотных диапазонах, характерных исключительно для измеряемого переменного параметра среды, в частности, для измерения температуры фильтр выполнен с диапазоном пропускания от 0 до 25 Гц, для измерения виброаккустических характеристик фильтр выполнен с диапазоном пропускания от 25 Гц до 1 кГц. Технический результат - расширение технологических возможностей распределенного датчика за счет регистрации различных параметров. 11 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ // 2576667
Изобретение относится к области волоконно-оптических систем передачи информации, а именно к системам связи со спектральным мультиплексированием. Технический результат состоит в повышении качества работы и увеличении дальности работы линии связи. Для этого линия связи содержит спектральные каналы с прямым детектированием и спектральные каналы с когерентным детектированием. В волоконно-оптической системе связи, включающей оптически соединенные линией связи мультиплексор с N входами, предназначенный для спектрального мультиплексирования N спектральных каналов, образующих сетку DWDM частот в стандартизованном спектре ITU, и демультиплексор с N выходами, предназначенный для спектрального демультиплексирования N спектральных каналов, образующих идентичную мультиплексору сетку DWDM частот, и набор N согласованных пар когерентных и некогерентных оптических передатчиков и приемников с когерентным и прямым детектированием, выходы и входы которых соответственно оптически соединены с входами мультиплексора и выходами демультиплексора, причем линия связи содержит пролеты длиной от 40 до 200 км, между которыми установлены оптические усилители, содержащие не менее двух каскадов усиления, между каскадами усилителей установлены компенсаторы дисперсии (по одному на усилитель), компенсаторы дисперсии выполнены в виде компенсаторов канального типа, например, на основе чирпированных брэгговских решеток или интерферометров. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ // 2572363
Изобретение относится к области волоконно-оптических систем передачи информации, а именно к когерентным системам связи со спектральным мультиплексированием. Технический результат состоит в повышении спектральной эффективности системы. Для этого оптические соединения передатчиков и приемников с мультиплексором и демультиплексором выполнены в виде N неселективных объединителей с тремя входами и одним выходом, оптически соединенными входами с передатчиками по трое - одному центральному и двум периферийным - с образованием идентичных мультиплексору спектральных полос, и выходами - с соответствующими входами мультиплексора, и N неселективных разъединителей с тремя выходами и одним входом, оптически соединенными выходами с приемниками по трое - одному центральному и двум периферийным - с образованием идентичных демультиплексору спектральных полос, и входами - с соответствующими выходами демультиплексора, а передатчики и приемники выполнены так, что центральные передатчики и приемники образуют сетку DWDM частот, идентичную сетке частот соответственно мультиплексора и демультиплексора. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к метрологии, а, именно к виброметрии. Датчик содержит чувствительный оптический кабель, оптический интерфейс, когерентный фазочувствительный оптический рефлектометр. Рефлектометр содержит соединенные с интерфейсом источник периодической последовательности оптических импульсов и приемник рассеянного излучения. Источник периодической последовательности оптических импульсов и блок обработки электрически соединены с блоком управления и синхронизации. Измеритель снабжен оптическим мультиплексором и источником излучения накачки для рамановского усиления рассеянного сигнала. Мультиплексор установлен между оптическим интерфейсом и чувствительным элементом, выход оптического мультиплексора соединен с чувствительным элементом, первый вход мультиплексора соединен с оптическим интерфейсом, а второй вход мультиплексора соединен с источником излучения накачки для рамановского усиления рассеянного сигнала. Источник излучения накачки для рамановского усиления выполнен с возможностью периодического изменения мощности накачки для рамановского усиления рассеянного сигнала во времени от Pp(t)=Pmin в момент времени T0 до Pp(t)=Pmax в момент времени Tmax. Технический результат - повышение чувствительности. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Распределенный датчик акустических и вибрационных воздействий содержит чувствительный элемент в виде оптического волокна, помещенного в волоконно-оптический кабель, и оптически соединенный с волокном через интерфейс когерентный фазочувствительный оптический рефлектометр. Также датчик содержит соединенный с интерфейсом источник периодической последовательности оптических тестирующих сигналов, выполненный в виде последовательно оптически соединенных непрерывного лазера, акустооптического модулятора на бегущей акустической волне, и приемник рассеянного излучения. Указанный источник выполнен с возможностью формирования тестирующих сигналов в виде пары импульсов равной длительности с задержкой второго импульса относительно первого и периодически изменяемой задержкой фазы оптической несущей волны второго импульса относительно фазы оптической несущей волны первого импульса. Технический результат - достижение линейного отклика устройства к внешнему воздействию, обеспечение равномерного распределения чувствительности вдоль длины волокна (датчика) и уменьшение вероятности возникновения зон нечувствительности. 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.
Изобретение относится к области распределенных измерений, а именно к распределенным датчикам акустических и вибрационных воздействий. В распределенном датчике акустических и вибрационных воздействий, содержащем чувствительный элемент в виде волоконно-оптического кабеля и оптически соединенный с ним через оптический интерфейс когерентный фазочувствительный оптический рефлектометр, содержащий оптически соединенные с интерфейсом источник периодической последовательности оптических импульсов и приемник рассеянного излучения с фотодетектором, предназначенный для преобразования рассеянного оптического излучения в электрический сигнал, подаваемый в блок обработки, причем источник периодической последовательности оптических импульсов и блок обработки электрически соединены с блоком управления и синхронизации, а источник периодической последовательности оптических импульсов и/или приемник рассеянного излучения выполнен многоканальным с числом каналов не менее двух и с возможностью регистрации рефлектограмм, формирующихся в каждом из каналов, приемник рассеянного излучения содержит неравноплечный интерферометр Маха-Цендера или Майкельсона с фарадеевскими зеркалами, при этом интерферометр имеет не менее двух выходных каналов, каждый из которых соединен с фотодетектором, а блок управления и синхронизации выполнен с возможностью обеспечения разделения и независимой обработки сигналов с каждого из выходных каналов интерферометра. Техническим результатом изобретения является повышение гарантированной чувствительности и дальности действия распределенного датчика акустических и вибрационных воздействий. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.
Устройство для мониторинга виброакустической характеристики протяженного объекта содержит непрерывный полупроводниковый лазер, оптический модулятор, предназначенный для формирования периодической последовательности прямоугольных импульсов длительностью в диапазоне от 50 нс до 500 нс и частотой следования от 200 Гц до 50 кГц, чувствительный элемент в виде волоконно-оптического кабеля, узел ввода оптического излучения в чувствительный элемент и вывода рассеянного излучения, фотоприемник, предназначенный для преобразования рассеянного оптического излучения в электрический сигнал, и узел обработки сигнала с процессором, при этом непрерывный полупроводниковый лазер снабжен брэгговским селективным отражателем с возможностью сужения полосы непрерывного излучения лазера до уровня менее 100 кГц, а оптический модулятор выполнен в виде акустооптического модулятора на бегущей акустической волне с возможностью формирования периодической последовательности прямоугольных импульсов с коэффициентом гашения К≥10×lg(T×f), где Т - длительность импульса, f - частота следования. Техническим результатом от применения изобретения является повышение дальности действия, чувствительности и разрешающей способности устройства. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для контроля движения очистных, диагностических и иных объектов в трубопроводах в потоке перекачиваемого продукта, например скребков, разделителей и т.д. Устройство содержит последовательно соединенные приемный преобразователь создаваемых объектом акустических колебаний в электрический сигнал и блок анализа. Приемный преобразователь выполнен в виде когерентного рефлектометра, содержащего оптический источник, волоконно-оптический кабель, предназначенный для установки вдоль трубопровода в качестве распределенного датчика акустических колебаний, и приемник рассеянного излучения. Волоконно-оптический кабель выполнен из комбинации последовательно соединенных отрезков оптических волокон, расположенных таким образом, что коэффициент рэлеевского рассеяния каждого последующего отрезка, начиная от оптического источника, больше коэффициента рэлеевского рассеяния предыдущего отрезка. Техническим результатом является увеличение дальности и повышение точности обнаружения и регистрации положения контролируемого объекта в трубопроводе. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
