Измеритель потерь соединителя волоконных световодов

 

ИЗЖРИТЕЛЬ ПОТЕРЬ СОЕДИНИТЕЛЯ ВОЛОКОННЫХ СВЕТОВОДОВ, содержащий задающий генератор электрических импульсов, источник оптических импульсов, первый- У-разветвитель световодов,первый отрезок волоконного световода с измеряемым соединителем , фотоприемник с логарифмическим усилителем и накопителем, при этом генератор соединен с источником оптических импульсов, выход которого оптически связан с первой ветвью первого разветвителя, вторая ветвь которого подсоединена к фотоприемнику, а ствол первого -разветвителя со единен с первым отрезком волоконного световода с измеряемым соединителем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены второй и третий у-разветвители световодов, второй отрезок световода, идентичный по параметрам первому отрезку, оптическая линия , задержки ь..виде третьего отрезка световода, два оптических аттенюатора, кювета с иммерсионной жидкостью, расширитель электрических импульсов, демульти1гпексор электрических сигналов на два выхода, электрическая линия задержки и устройство вычитания электрических сигналов, при этом выход источника оптических -импульсов соединен со стволом второго Y-разветвителя , одна ветвь которого через соответствующие аттенюаторы соединена с входом оптической линии задержки , а другая - с первой ветвью первого V -разветвителя, выход оптической линии задержки подсоединен к первой ветви третьего Y РЗ зветвителя, вто (Л рая ветвь которого подсоединена к фотоприемнику , ствол третьего Ч-разветвителя соединен с вторым отрезком световода, выходной конец которого и конец первого отрезка помещены в кювету , выход фотоприемника соединен с информационным входом демультиплексо ра, к управляющему входу демультиплексора подсоединен выход расширите sl ля импу;льсов, вход которого подсое« динен к генератору, а выходы демуль00 типлексора, один через электричессд кую линию задержки, а другой непосредственно , соединены с выходами устройства вычитания, причем длительности задержек в оптических и электрических линиях за &ржкк и величина расширения импульсов равны одной и той же величине, равной половине периода повторения импульсов задающего генератора, а длины первого и второго отрезков световода равны половине длины третьего отрезка световода.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51}4 С 02 В 6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3659929 24-10 (22) 09.11.83 (46) 07.09.85. Бюл. № 33 (72) О.К.Скляров (53) 535.89(088.8) (56) 1Цикетанц Д. Теория измерений

1по методу обратного рассеяния в световодах.- Зарубежная радиоэлектроника, 1981, № 6. с.90-91, Mattijзse P., Deblock С.М, Field

measurement of Splice loss applying

the block scattering method. -Elect.—

ronics Letters, v.15, 1979,. ¹- 24, р.795-797. (54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОТЕРЬ СОЕДИНИТЕЛЯ ВОЛОКОННЫХ СВЕТОВОДОВ, содержащий задающий генератор электрических импульсов, источник оптических импульсов, первый Y -разветвитель световодов,первый отрезок волоконного световода с измеряемым соединителем, фотоприемник с логарифмическим усилителем и накопителем, при этом генератор соединен с источником оптических импульсов, выход которого оптически связан с первой ветвью первого (-разветвителя, вторая ветвь которого лодсоединена к фотоприемнику, а ствол первого (-разветвителя совдинен с первым отрезком волоконного световода с измеряемым соединителем, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены второй и третий Y-разветвители световодов, второй отрезок световода, идентичный по параметрам первому отрезку, оптическая линия. задержки в..виде третьего отрезка световода, два оптических аттенюатора, кювета с иммерсионной жьщкостью, расширитель электрических импульсов, демультиплексор электрических сигналов на два выхода, электрическая линия задержки и устройство вычитания электрических сигналов, при этом выход источника оптических импульсов соединен со стволом второго 1-разветвителя, одна ветвь которого через соответствующие аттенюаторы соединена с входом оптической линии задержки, а другая — с первой ветвью первого Y -разветвителя, выход оптической линии задержки подсоединен к первой ветви третьего -разветвителя, вторая ветвь которого подсоединена к фотоприемнику, ствол третьего М-разветвителя соединен с вторым отрезком световода, выходной конец которого и конец первого отрезка помещены в кювету, выход фотоприемника соединен с информационным входом демультиплексора, к управляющему входу демультиплексора подсоединен выход расширителя импульсов, вход которого подсоединен к генератору, а выходы демультиплексора, один через электрическую линию задержки, а другой непосредственно, соединены с выходами устройства вычитания, причем длительности задержек в оптических и электрических линиях задержки и величина расширения импульсов равны одной и той же величине, равной половине периода повторения импульсов задающего генератора, а длины первого и второго отрезков световода равны половине длины третьего отрезка световода.

1 117

Изобретение относится к световодам и может быть использовано для измерений потерь световой энергии в разъемных и неразъемных соединителях во локонных световодов и кабелей на 5 их основе .„,... фель изу ртенфи — товышение точно- и иФМрений. а.. фиг.ф прЬдста @а структурная схей деиериуелийотдерт соединителя щ

4Р воложонных световацов а фиг.2

) времрннь1е ДЙа1ра а ы ддпоясняющие работуМайерителоя.

Измеритель (фиг.1) содержит источник 1 оптических импульсов, зада- 15 ющий генератор 2 электрических импульсов, расширитель 3 импульсов, фотоприемник 4 с логарифмическим усилителем и накопителем, демультиплексор 5 электрических сигналов, оптическую линию задержки в виде отрезка световода 6, (-разветвители 7-9 световодов,о1резок эталонного световода

10,отрезок световода ll с измеряемым соединителем 12, оптические аттенюа- 25 торы 13, кювету 14 с иммерсионной жидкостью, электрическую линию 15 задержки, устройство 16 вычитания электрических сигналов. Кроме того, устройство содержит источник 17 эталонного напряжения„ калиброванный аттенюатор 18 и устройство 19 сравнения с индикатором..

Измеритель работает следующим образом.

Последовательность оптических импульсов с длительностью и периодом Т(причем «Т) с помощью (-разветвителей 7-9 вводится в световоды 10 и 11. Световод 10 — эталонЮ ный, световод 11 на фиксированном расстоянии от входа содержит соединитель например, оптический разъем), потери которого необходимо измерить.

Оба световода 10 и 11 имеют одинаковые параметры, (числовую апертуру, диаметры сердечника и оболочки, эксцентриситет, затухание и распределение показателя преломления вдоль радиуса). Оба световода имеют также одинаковую длину R. При достаточной мощности излучения в импульсе(20-100 мВт ) в световодах 10 и 11 возникает заметное излучение обратного рассеяния, определяемое потеря- 55 ми в них и в соединителе 12. Для того чтобы сигналы обратного рассеяния, соответствующего эталонному

7785 и измеряемому световодам, разделить во времени, излучение в эталонный световод вводится через отрезок све- товода 6, длина которого равна 22.

Этот отрезок играет роль линии задержки на время 0,5Т. В световоды

10 и 11 должны быть введены оптические потоки одинаковой мощности. В то же время в отрезке световода 6 происходят потери, а разветвитель 7 разделяет потоки на две равные части. Для того, чтобы обеспечить ввод в световоды 10 и ll одинаковых по мощности световых потоков, оптические импульсы в них вводятся через оптические аттенюаторы 13. Для устранения отражений от концов световодов они погружены в кювету 14 с иммерсионной жидкостью.

Излучение обратного рассеяния из световодов 10 и 11 с помощью разветвителей 8 и 9 направляется на фотоприемник 4, имеющий фотодетектор, широкополосный усилитель с логарифмической характеристикой и накопительное устройство. С выхода фбтоприемника 4 сигнал подается на информационный вход демультиплексора 5. На его управляющий вход подаются коммутирующие импульсы от расширителя 3. Длительность этих импульсов равна 0 5Т. С одного из выходов демультиплексора 5 сигнал, соответствующий излучению обратного рассеяния измеряемого световода 11 с соединителем 12, подается на устройство 16 вычитания через линию 15 задержки. Время задержки выбирается равным 0,5Т. С второго выхода демультиплексора 5 сигнал, соответствующий излучению обратного рассеяния световода 10, подается на вход устройства 16 без задержки. Назначение электрической линии 15 задержкисовместить во времени сигналы, соответствующие излучению обратного рассеяния в световодах 10 и 11. Разностный сигнал в устройстве 16, соответствующий величине потерь в соединителе 12, выпрямляется и подается на. один из входов устройства 19 сравнения. На его второй вход через калиброванный аттенюатор 18 поступает эталонное напряжение от источника 17.

Измерения производятся в следующем порядке. К выходам разветвителей

8 и 9 поочередно подключается измеритель мощности и с помощью аттенюа3 11777 торов 13 устанавливаются одинаковые мощности. После этого к разветвителям

8 и 9 подключаются соответственно световоды 10 и 11. Оба разветвителя и входные торцы световодов 10 ц ll снабжены идентичными разъемами. 0 равенстве мощности, введенной в световоды 10 и 11, можно убедиться по равенству передних фронтов сигналов при наблюдении их на осциллографе. lp

При этом индикатор в устройстве 19 сравнения с помощью аттенюатора 18 устанавливается на нуль. Перед подключением к разветвителям 8 и 9 световодов 10 и ll индикатор также устанавливается на нуль. При подключении к ним световодов 10 и ll баланс нарушается. С помощью аттенюатора 13 повторно добиваются нулевых показаний индикатора. По разности gp

85 4 показаний лимбов аттеньатора 13 определяют затухание в соединителе.

° На фиг,2 обозначены: а ) — последовательность оптических импульсов; б) — чередующиеся с периодом Т кривые обратного рассеяния, соответствующие импульсам в световоде с соедининителем и в эталонном световоде; в ) — сигнал, соответствующий кривой обратного рассеяния в световоде с соединителем; r) — сигнал, соответствующий кривой обратного рассеяния иэ эталонного световода, д ) - сигнал, соответствующий кривой обратного рассеяния в световоде с соединителем, задержанный на время — -Т; е) — разньстный сигнал между r и д, соответствуующий потерям в соединителе, формируемый устройством 16 вычитания.

117778

Составитель И, Шилов

Техред С.Иовжий Корректор И. Эрдейи

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 5551/47

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4

Тираж 526 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5