Устройство для передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи

 

Использование: в технике электрической связи для передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи. Сущность изобретения: устройство для передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи содержит оптический мультиплексор 1, оптический ответвитель 2, волоконно-оптический тракт 3, демультиплексор 4 каналов, усилитель 5 мощности, элемент 6 установки начального состояния, лазерный излучатель 7, входную шину информации 8, формирователь 9 импульсов, оптический демультиплексор 10, линейку 11 оптических фотоприемников, видеоусилитель 12, пороговый элемент 13, микроохладитель 14, термодатчик 15, интегратор 16. 1 ил.

Изобретение относится к технике электрической связи, а именно к устройствам для передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи.

Известно устройство для передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи, содержащее оптический мультиплексор, соединенный оптическим выходом с волоконно-оптическим трактом, демультиплексор каналов и блоки оптического излучения, каждый из которых содержит усилитель мощности, элемент установки начального состояния и лазерный излучатель, оптический вход которого соединен с одним из оптических входов оптического мультиплексора, причем в каждом блоке оптического излучения входная шина информации соединена с электрическим входом лазерного излучателя.

Недостаток известного устройства для передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи состоит в малой достоверности передачи информации из-за изменений длины волны лазерного излучателя.

Цель изобретения - повышение достоверности передачи информации за счет уменьшения изменений длины волны лазерного излучателя.

Для этого в устройство для передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи, содержащее оптический мультиплексор, соединенный оптическим выходом с волоконно-оптическим трактом, демультиплексор каналов и блоки оптического излучения, каждый из которых содержит усилитель мощности, элемент установки начального состояния и лазерный излучатель, оптический вход которого соединен с одним из оптических входов оптического мультиплексора, причем в каждом блоке оптического излучения входная шина информации соединена с электрическим входом лазерного излучателя, введены формирователь импульсов временного рассогласования, подключенный своими выходами к соответствующим входам демультиплексора канала, оптический ответвитель, через который оптический выход оптического мультиплексора соединен с волоконно-оптическим трактом, оптический демультиплексор, линейку оптических фотоприемников, видеоусилитель и пороговый элемент, а в каждый блок оптического излучения введен микроохладитель, термодатчик и интегратор, входы которого соединены с соответствующей группой выходов демультиплексора каналов, причем оптический ответвитель оптически соединен с оптическим входом оптического демультиплексора, оптически соединенного с линейкой оптических фотоприемников, выход которой подсоединен через включенные последовательно видеоусилитель и пороговый элемент к информационному входу формирователя импульсов временного рассогласования, к управляющему входу которого подключена входная шина эталонных значений, в каждом блоке оптического излучения лазерный излучатель выполнен на микроохладителе и сопряжен с термодатчиком, а микроохладитель и термодатчик соединены соответственно через усилитель мощности и элемент установки начальных значений с выходом и с управляющим входом интегратора.

На чертеже изображен один из возможных вариантов устройства для передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи согласно изобретению.

Устройство содержит оптический мультиплексор 1, оптический ответвитель 2, через который оптический выход оптического мултиплексора 1 соединен с волоконно-оптическим трактом 3, демультиплексор 4 каналов и блоки оптического излучения, каждый из которых имеет усилитель 5 мощности, элемент 6 установки начального состояния, лазерный излучатель 7 и входную шину 8 информации. При этом в каждом блоке оптического излучения оптический выход лазерного излучателя 7 соединен с одним из оптических входов оптического мультиплексора 1, а входная шина 8 информации соединена с электрическим входом лазерного излучателя 7.

Устройство содержит также формирователь 9 импульсов временного рассогласования, подключенный своими выходами к соответствующим входам демультиплексора 4 каналов, оптический демультиплексор 10, линейку 11 оптических фотоприемников, видеоусилитель 12 и пороговый элемент 13, а каждый блок оптического излучения имеет микроохладитель 14, термодатчик 15 и интегратор 16, входы которого соединены с соответствующей группой выходов демультиплексора 4 каналов. При этом в каждом блоке оптического излучения лазерный излучатель 7 выполнен на микроохладителе 14 и сопряжен с термодатчиком 15, а микроохладитель 14 и термодатчик 15 соединены соответственно через усилитель 5 мощности и элемент 6 установки начальных значений с выходом и с управляющим входом интегратора 16.

Оптический ответвитель 2 оптически соединен с оптическим входом оптического демультиплексора 10, оптически соединенного с линейкой 11 оптических фотоприемников. При этом выход линейки 11 оптических фотоприемников подсоединен через включенные последовательно видеоусилитель 12 и пороговый элемент 13 к информационному входу формирователя 9 импульсов временного рассогласования, к управляющему входу которого подключена входная шина 17 эталонных значений.

Работа устройства для передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи происходит следующим образом.

Исходной точкой работы устройства является первоначальная установочная настройка лазерных излучателей 7 на рабочие длины волн. Для этого регулировкой смещения посредством элемента 6 установки начального состояния в каждом блоке оптического излучения добиваются такой температуры на рабочей грани микроохладителя 14, чтобы длина волны лазерного излучателя 7 соответствовала рабочей длине волны волоконно-оптического тракта 3. Эта операция осуществляется с контролем энергетики на выходе волоконно-оптического тракта 3. Суммарный оптический сигнал с выхода оптического мультиплексора 1 поступает на оптический ответвитель 2, параметры которого определяются требованиями на энергетику и уровнем мощности, необходимой для работы линейки 11 оптических фотоприемников.

Оптический ответвитель 2 воздействует на оптический демультиплексор 10, благодаря чему в результате взаимодействия оптического излучения с дифракционной решеткой осуществляется развертка пучка по спектру. Фокусирующий элемент оптического демультиплексора 10 обеспечивает проекцию дисперсированного пучка на его рабочую грань и соответственно на линейку 11 оптических фотоприемников, совмещенную с его рабочей гранью. Периодический сигнал опроса, поступающий на шину считывания линейки 11 оптических фотоприемников, обеспечивает преобразование оптического сигнала в электрическую форму. Благодаря этому на выходе линейки 11 оптических фотоприемников в каждом цикле опроса получается последовательность импульсов, положение которых соответствует положению оптического излучения на выходе оптического демультиплексора 10, а амплитуда пропорциональна мощности оптического сигнала, подаваемого на линейку 11 оптических фотоприемников. Сигнал с выхода линейки 11 оптических фотоприемников проходит через видеоусилитель 12 и пороговый элемент 13 на формирователь 9 импульсов временного рассогласования, в котором при подаче команды по входной шине 17 эталонных значений записывается поступившая последовательность импульсов, соответствующая отклику системы в условиях первоначальной настройки.

В формирователе 9 импульсов временного рассогласования, кроме того, записывается информация, отображающая состояние настройки лазерных излучателей 7 в текущий момент. При этом эти два сигнала тестируются на совпадение. При смещении спектра излучения лазерного излучателя 7 относительно первоначальной установки на одном из выходов формирователя 9 импульсов временного рассогласования появляется импульс, характеризующий направление и величину смещения. Эти импульсы поступают на демультиплексор 4 каналов, который расшивает сигнал рассогласования по соответствующим каналам. Демультиплексор 4 каналов воздействует на интегратор 16 соответствующего блока оптического излучения. Сигнал интегратора 16 проходит через усилитель 5 мощности на микроохладитель 14, воздействующий на лазерный излучатель 7, который взаимодействует с термодатчиком 15. При этом сигнал термодатчика 15 через элемент 6 установки начальных значений проходит на интегратор 16, благодаря чему поддерживается заданное состояние работы лазерного излучателя 7 соответствующего блока оптического излучения.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПО ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИМ ЛИНИЯМ СВЯЗИ, содержащее оптический мультиплексор, соединенный оптическим выходом с волоконно-оптическим трактом, демультиплексор каналов и блоки оптического излучения, каждый из которых содержит усилитель мощности, элемент установки начального состояния и лазерный излучатель, оптический вход которого соединен с одним из оптических входов оптического мультиплексора, причем в каждом блоке оптического излучения входная шина информации соединена с электрическим входом лазерного излучателя, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности передачи информации за счет уменьшения изменения длины волны лазерного излучателя, в устройство введены формирователь импульсов временного рассогласования, подключенный своими выходами к соответствующим входам демультиплексора канала, оптический ответвитель, через который оптический выход оптического мультиплексора соединен с волоконно-оптическим трактом, оптический демультиплексор, линейку оптических фотоприемников, видеоусилитель и пороговый элемент, а в каждый блок оптического излучения введены микроохладитель, термодатчик и интегратор, входы которого соединены с соответствующей группой выходов демультиплексора каналов, причем оптический ответвитель оптически соединен с оптическим входом оптического демультиплексора, оптически соединенного с линейкой оптических фотоприемников, выход которой подсоединен через включенные последовательно видеоусилитель и пороговый элемент к информационному входу формирователя импульсов временного рассогласования, к управляющему входу которого подключена входная шина эталонных значений, в каждом блоке оптического излучения лазерный излучатель выполнен на микроохладителе и сопряжен с термодатчиком, а микроохладитель и термодатчик соединены соответственно через усилитель мощности и элемент установки начальных значений с выходом и управляющим входом интегратора.

РИСУНКИ

Рисунок 1