Устройство для измерения межмодовой дисперсии в волоконном световоде

 

Изобретение относится к области оптической связи и позволяет повысить точность измерени-я дифференциальных задержек различных мод в волоконном световоде. Импульс схемы запуска 12 поступает на вход модулятора 1, импульс на выходе которого модулирует излучатель 6. Световой импульс с выхода излучателя 2 вводится в исследуемый световод 5 через фильтр 3 и с выхода световода 5 через блок 6 фильтров поступает на вход фотоприемника 7, преобразующего световой импульс в электрический , поступающий на вход счетчика 9 импульсов и на вход электронного ключа 13, который открыт, и импульс проходит на вход модулятора 1. Для фильтрации различных мод используется блок 6 модовых фипьтров. Фильтр 3 установлен для повышения точности измерения межмодовой дисперсии за счет уменьшения влияния хроматической дисперсии. 1 ил. О S (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

И

РЕСПУБЛИК

„SU.„128357

А1 (594 С 01 М 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 390327! /24-10 (22) 30.05. 85 (46) 15.0!.87. Бюи. Ф 2 (72) С.В .Дмитриев, А.Ю.Добродеев, В .Ф . Гавриш и А .А .Мордовин (53) 535.818 (088.8) (56) ТИИЭР, 1980, т. 68, Н 10, с. 41 -48. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕЖМОДОВОЙ ДИСПЕРСИИ В ВОЛОКОННОМ СВЕТОВОДЕ (57) Изобретение относится к области оптической связи и позволяет повысить точность измерения дифференциальных задержек различных мод в волоконном световоде. Импульс схемы запуска 12 поступает на вход модулятора 1, импульс на выходе которого модулирует излучатель 6. Световой импульс с выхода излучателя 2 вводится в исследуемый световод 5 через фильтр 3 и с выхода световода

5 через блок 6 фильтров поступает на вход фотоприемника 7, преобразую" щего световой импульс в электрический, поступающий на вход счетчика

9 импульсов и на в ход электронно го ключа 13, который открыт, и импульс проходит на вход модулятора 1. Дпя фильтрации различных мод используется блок 6 модовых фильтров. Фильтр

3 установлен для повышения точности измерения межмодовой дисперсии за Е счет уменьшения влияния хроматической дисперсии. 1 ил.

1283575

Изобретение > относится к оптической связи и может быть использовано для определения дисперсионных характеристик многомодовых волоконных световодов °

Целью изобретения является повышение точности измерения дифференци.альных задержек различных мод в воло1 конном световоде °

Для этого задержка каждой моды определяется по частоте генератора импульсов, в цепь обратной связи которого введено измеряемое волокно с фильтром отдельных мод на выходе волокна.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Предлагаемая блок-схема содержит модулятор 1, излучатель 2, интерфер енционный фильтр 3, смеситель 4 мод, измеряемый волоконный световод

5, блок 6 модовых фильтров, фотоприемник 7, блок 8 регистрации, счетчик 9 импульсов, вычислитель 10, таймер 11, схему 12 запуска, элек-. тронный ключ 13.

Устройство. работает следующим образом.

Импульс с выхода схемы 12 залуска поступает на управляющие входы счет-чика 9 импульсов, вычислителя 10 и таймера 11 и приводит их в исходное состояние. При этом содержимое вычислителя 10 и счетчика 9 импульсов обнуляется, а таймер 11 начинает . формировать импульсы определенной частоты, которые со счетного выхода таймера 11 поступают на один из счетных входов вычислителя 10. Вместе с этим на управляющем выходе таймера устанавливается уровень напряжения, открывающий ключ 13.

Импульс с выхода схемы 12 запуска также поступает на вход модулятора

1, на выходе которого формируется короткий импульс, модулирующий излучатель 2 ° Короткий световой импульс с выхода излучателя 2 вводится в отрезок исследуемого световода 5 чет

pcs узкополосный интерференционный фильтр 3 и с выхода световода 5 через блок б модотых фильтров поступает на вход фотоприемника 7. Фотоприемник 7 преобразует световой импульс в электрический, который поступает на счетный вход счетчика. импульсов 9 и на вход электронного ключа

13. Так как ключ 13 открыт, то импульс проходит на его выход и попадает на вход модулятора 1. Затем

III.Kë повторяется.

Интервал времени работы устрой5 ства задается таймером 11. По окончании этого интервала на управляющем выходе таймера 11 устанавливается уровень. напряжения, запирающий электронный ключ 13, при этом блокируется вход модулятора 1, Вычислитель 10 производит подсчет отношеN ния —, где Н вЂ” число импульсов, т

Nñ устройства, Таким образом, Р

25 частота следования импульсов в устройстве. Частота следования импульсов в устройстве зависит от времени распространения светового импульса в волокне с в и времени преобразоваЗО ния импульсов в электронной части

F

» с

Отсюда можно получить время распространения с в виде

35 (1) »». T ь е с

"-э

Неизвестным в правой части (1) является ь . Для его определения световые импульсы пропускают по пути известной длины L в свободном про-. странстве (воздухе) . Тогда с >

Т L где с — скорость света в

Я с свободном пространстве.

Измерение межмодовой дисперсии в волоконных световодах производится путем измерения разности времен распространения по волокну различных мод. Для двух произвольных мод

50 эта разность равна. ь - = - — — — - Т г- 1 1 1 с а в в (N сг

Для фильтрации различных мод в устройстве используется блок б модовых фильтров, который выполняют, например, в виде набора кольцевых масок или голограмм. Узкополосый иитереференционный фильтр 3 устанавзарегистрированное счетчиком 7; N число импульсов, сформированное таймером, - период импульсной последовательности таймера.

М

Отношение — можно представить

20 Л, Нс как —, где TWN — время работы

Т т

3 1283575 Д в устройство введены узкополосный интерференционный фильтр, связанный оптически с выходом излучателя, смеситель мод, связанный с измеряемым световодом, блок модовых фильтров, расположенный перед приемником, а в блок регистрации введены счетчик импульсов, таймер, вычислитель и схема запуска, причем вход блока и э об р е т ения

10 регистрации соединен с входом счетчика импульсов, выход которого связан с одним из счетных входов вычислителя, второй счетный вход которого связан со счетным выходом таймера, управляющий выход которого связан с управляющим входом ключа, второй вход которого связан с входом счетчика импульсов, а выход схемы запуска связан с управляющими входами таймера, вычислителя, счетчика импульсов, а также с выходом ключа. ливают для повышения точности измерения межмодовой дисперсии за счет уменьшения влияния хроматической дисперсии. Смеситель 4 мод используется с целью исключения влияния условий возбуждения волокна на точность измерений.

Формул а

Устройство для измерения межмодовой дисперсии в волоконном световоде, содержащее модулятор, электрически соединенный- с излучателем, фото- 15 приемник, соединенный с входом электронного блока регистрации, который содержит ключ, выход которого соединен с входом модулятора, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 20 повьинения точности измерения дифференциальных задержек различных мод, Составитель,В.Лавров

Редактор Л.Повхан Техред Jl. Сердюкова

Корректор Т.Колб

Заказ 7428/38 Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4