Устройство для измерения затухания оптических кабелей
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения затухания оптических кабелей в процессе монтажа и эксплуатации. Цель изобретения - повышение точности и увеличение динамического диапазона измерений затухания оптических кабелей. В устройство , содержащее задающий генератор, оптический излучатель, ответвитель, фотоприемник, усилитель, стробоскопический преобразователь, регистратор , введены оптический усилитель 9, регулирующий элемент 10, источник опорного напряжения 7, вычитающее устройство 8, второй направленный ответвитель 11, второй фотоприемник 12 и усилитель 13, Измерение затухания производится путем измерения коэффициента усиления оптического усилителя с помощью вторых направленного ответвителя, фотоприемника и усилителя. Перегрузка устраняется снижением мощности зондирующих импульсов при работе в ближней зоне. 1 ил. (О (Л ьо vi to 4 СЛ
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ . РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АSTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3 » ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ И306РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2)) 4)24920/3)-25 (22) 29.09.86 (46) 30.09.88. Бюл. N - 36 (71) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М.А. Бонч-Бруевича (72) А.В. Астахов, М.М. Бутусов, С.M. Верник, С.Л. Галкин, С.Ф, Глаголев, В.Б, Рудницкий и В.P. Сумкин (53) 535.242 (088.8) (56) Коршунов В.Н. и др. Оптические. кабели связи. M. Связь, 1980, с. 43-44, рис. 4.2. Бородулин В.И. и др. Волоконно- . оптический рефлектометр. — Радиотехо ника и электроника, 1981, т.26, )1 4, с. 866, рис. 1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАТУХАНИЯ ОПТИ -ВСКИХ КАБЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения затухания ÄÄSUÄÄ 1427245 А1 оптических кабелей в процессе монтажа и эксплуатации. Цель иэобретения— повышение точности и увеличение динамического диапазона измерений затухания оптических кабелей. В устройство, содержащее задающий reHepaTop, оптический излучатель, ответвитель, фотоприемник, усилитель, стробоскопиче ский прео 6 разов атель, ре гист ратор, введены оптический усилитель 9, регулирующий элемент !0, источник опорного напряжения 7, вычитающее устройство 8, второй направленный ответвитель 11, второй фотоприемник 12 и усилитель 13. Измерение затухания производится путем измерения коэффициента усиления оптического усилителя с помощью вторых направленного ответвителя, фотоприемника и усилителя. Перегрузка устраняется снижением мощности зондирующих импульсов при работе в ближней эоне. 1 ил. 1427245 Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения затухания оптических кабелей, обнаружения неисправностей и определения их длины как в процессе производства, так и при эксплуатации. Цель изобретения - повышение точности и увеличение динамического диапазона измерений затухания оптических кабелей. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит последовательно включенные задающий генератор оптический излучатель 2, оптически связанный с первым плечом первого направленного ответвителя 3, последовательно включенные первьФ фото-. приемник 4, первый усилитель 5 и стробоскопический преобразователь 6, источник 7 опорного напряжения, вычитающее устройство 8, оптический усилитель 9, регулирующий элемент 10, второй направленный ответвитель 11, последовательно включенные второй фотоприемник 12, второй усилитель 13 и регистрирующее устройство 14, при этом третье плечо первого направленного ответвителя 3 оптически связано с первым фотоприемником 4, управляющий вход стробоскопического преобразователя б подключен к второму выходу задающего генератора 1, источник 7 опорного напряжения подключен к первому входу вычитающего устройства 8, второй вход которого подключен к выходу стробоскопического преобразователя 6, выход вычитающегo усTpoйства подключен к входу регулирующего элемента 10, выход которого оптически связан с управляющим входом оптического усилителя 9, Информационный вход которого оптически связан с вторым плечом первого направленного ответвителя ", а выход оптически связан с вторым плечом второго направленного ответвителя 11, третье плечо которого оптически связано с вторым фотоприемником !2, первое плечо второго направленного ответвителя 11 служит для подключения испытуемого оптического кабеля 15. Устройство работает следующим о6разом. Оптические импульсы с выхода оптнческого излучателя 2 через первый направленный ответвитель 3, обеспе5 fS 25 ент передачи оптического усилителя 9. Таким образом, коэффициент передачи 55 . Измерение затухания производят по шагам. Длина шага равна 1 = Vt» где t„- длительность зондирующих импуль30 50 чивающнй развязку зондирующего и отраженного сигналов, оптический усилитель 9, с первого плеча второго направленного ответвителя 11 поступают на вход оптического кабеля 15, а с третьего плеча верез второй фотоприемник 12 и второй усилитель 13 на регистрирующее устройство 14, Сигналы обратного рассеяния через второй направленный ответвитель 11, оптический усилитель 9 с третьего плеча первого направленного ответвителя 3 через фотоприемник. 4, усилитель 5 и стробоскопический преобразователь 6 поступают на второй вход вычитающего устройства 8, к первому входу которого подключен источник 7 опорного напряжения. Напряжение на выходе вычитающего устройства 8, пропорциональное разности сигналов обратного рассеяния и опорного напряжения, управляет регулирующим элементом 10, регулирующим коэффициоптического усилителя 9 изменяется пропорционально величине сигнала обратного рассеяния, Изменение коэффициента передачи оптического усилителя 9, являющееся мерой затухания оптического кабеля, фиксируется регистрирующим устройстваом 14 по изменению амплитуды импульсов излучателя 2 с выхода второго фотоприемника 12, поскольку коэффициент передачи оптического усилителя 9 для прямого и обратного излучений одинаков. Перед измерением затухания оптических кабелей производят калибровку устройства в требуемой точке измеряемого интервала. Для этого на первом входе вычитающего устройства 8 устанавливают величину опорного 1 напряжения, равную амплитуде сигнала обратного рассеяния. При этом напряжение на выходе вычитающего устройства 8 близко к нулю, управляющее воздействие на регулирующий элемент 10 отсутствует и коэффициент передачи оптического усилителя 9 равен . единице, что фиксируется в регистрирующем устройстве 14. На этом калибров ку ус тро йс тв а з ак анч ив ают . 14272 Составитель r,. Маколкин Техред Л.Олийнык КорректорС. Шекмар -т Редактор А. Ревин Заказ 484б/39 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сов; V — скорость распространения сигнала в волоконном световоде. Скорость продвижения по линии . регулируется с помощью стробоскопического преобразователя 6. По мере 5 продвижения по линии затухание ее увеличивается и сигналы обратного рассеяния уменьшаются. При этом на выходе вычитающего устройства 8 напряжение, поступающее на регулирующий элемент 10, увеличивается, в результате чего усиление оптического усилителя 9 изменяется (в данном случае увеличивается) пропорциональ- 15 но изменению сигналов обратного рассеяния. С помощью второго направленного ответвителя 11, второго фотоприемника 12, второго усилителя 13 и регистрирующего устройства 14 из 20 меряется коэффициент усиления оптического усилителя, по которому определяется величина затухания оптического кабеля. Для исключения погрешности измере- 25 ния затухания оптическоro кабеля, возникающей от сигналов френелевского отражения в ближней зоне (особенно от входного торца оптического. кабеля), необходимо снизить мощность зондирую- 30щих импульсов. Оптический усилитель позволяет регулировать запас по мощности, который необходим для измепения затухания в дальней зоне. Кроме того, в дальней зоне можно наращивать и мощность зондирующих импульсов источника оптического излучения, так как при этом можно допустить сильную перегрузку фотоприемника в ближней зоне, что не окажет влияния на точность измерений в дальней зоне. В качестве оптического усилителя может быть использован волоконный оптический квантовый усилитель на основе волоконных световодов, активированных 45 -ионами редкоземельных элементов (например, Na ), накачка которого осуществляется светодиодами, распределенными вдоль активированного свето45 4 вода. Ток накачки регулируется с помощью регулирующего элемента 10 который выполнен в виде усилителя токов. Формула изобретения Устройство для измерения затухания оптических кабелей, содержащее последовательно включенные задающий генератор, оптический излучатель, оптически связанный с первым плечом первого направленного ответвителя, третье плечо которого связано с первым фотоприемником, последовательно включенным с первым усилителем и стробоскопическим преобразователем, управляющий вход которого подключен к второму выходу задающего генератора, и регистрирующее устройство, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и увеличения динамического диапазона измерений затухания оптических кабелей, в него введены оптический усилитель, регулирующий элемент, второй направленный ответвитель, источник опорного напряжения, вычитающее устройство, последовательно включенные второй фотоприемник и второй усилитель, выход которого подключен к входу регистратора, при этом источник опорного напряжения подключен к первому . входу вычитающего устройства, второй вход которого подключен к выходу страбоскопического преобразователя, выход вычитающего устройства подключен к входу регулирующего элемента, выход которого оптически связан с управляющим входом оптического усилителя, информационный вход которого . оптически связан с вторым плечом первого направленного ответвителя, а выход оптически связан с вторым плечом второго направленного ответвителя, третье плечо которого оптически связано с вторым фотоприемником, первое плечо второго направленного ответвителя служит для подключения испытуемого оптического кабеля.
