Приемник оптических излучений



Приемник оптических излучений
Приемник оптических излучений
Приемник оптических излучений
Приемник оптических излучений
Приемник оптических излучений
Приемник оптических излучений
Приемник оптических излучений
Приемник оптических излучений
Приемник оптических излучений
Приемник оптических излучений

 

H04B10/00 - Передающие системы, использующие потоки корпускулярного излучения или электромагнитные волны, кроме радиоволн, например световые, инфракрасные (оптические соединения, смешивание или разделение световых сигналов G02B; световоды G02B 6/00; коммутация, модуляция и демодуляция светового излучения G02B,G02F; приборы или устройства для управления световым излучением, например для модуляции, G02F 1/00; приборы или устройства для демодуляции, переноса модуляции или изменения частоты светового излучения G02F 2/00; оптические мультиплексные системы H04J 14/00)

Владельцы патента RU 2516007:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") (RU)

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники и связи и может использоваться в оптических системах передачи информации, датчиках оптических излучений малой интенсивности, измерителях оптических сигналов в физике высоких энергий и т.п. Технический результат - повышение быстродействия при работе с датчиками излучений в виде фотодиодов, имеющими значительную паразитную емкость. Приемник оптических излучений содержит датчик излучений (1), подключенный по переменному току ко входу устройства (2), связанному с инвертирующим входом первого (3) дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого связан с общей шиной источников питания (4), резистор обратной связи (5), включенный между выходом первого (3) дифференциального усилителя, соединенного с выходом устройства (6), и инвертирующим входом первого (3) дифференциального усилителя. Инвертирующий вход первого (3) дифференциального усилителя соединен с инвертирующим входом дополнительного дифференциального усилителя (7), неинвертирующий вход которого связан с общей шиной источников питания (4), неинвертирующий вход первого (3) дифференциального усилителя связан с общей шиной источников питания (4) через первый (8) дополнительный резистор и подключен к выходу дополнительного дифференциального усилителя (7) через второй (9) дополнительный резистор, причем между входом устройства (2) и выходом дополнительного дифференциального усилителя (7) включен третий (10) дополнительный резистор. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники и связи и может использоваться в оптических системах передачи информации, датчиках оптических излучений малой интенсивности, измерителях оптических сигналов в физике высоких энергий и т.п.

Оптическое излучение (ОИ) включает спектры ультрафиолетовых, видимых и инфракрасных диапазонов. Оно может регистрироваться различными типами фотоприемников, среди которых наиболее часто применяются фотодиоды, реагирующие, как правило, на определенный спектр излучений. Рассматриваемое устройство относится к таким типам фотоприемников.

В задачах выделения оптических сигналов сегодня широко используются приемники оптических излучений (ПОИ) на основе фотодиодов со специальными элементами RC-коррекции, формирующими заданную амплитудно-частотную характеристику [1-26]. Однако классическое построение таких ПОИ сопровождается значительными потерями в быстродействии, которые связаны в основном с паразитными емкостями фотодиодных преобразователей [1-26] и резисторов обратных связей. В этой связи весьма актуальной является задача построения приемников различных оптических излучений (видимое излучение, инфракрасное излучение, ультрафиолетовое излучение), которые обеспечивают повышенное быстродействие в сравнении с ПОИ на основе классических архитектур.

Известны схемы ПОИ на основе операционных усилителей (ОУ) с отрицательной обратной связью, которые обеспечивают формирование заданного коэффициента преобразователя оптического сигнала в напряжение в заданном диапазоне частот Δf=fв-fн [1-26].

Ближайшим прототипом заявляемого устройства является приемник оптических излучений, представленный в патенте US 5.521.555 fig.1, fig.2. Он содержит датчик излучений 1, подключенный по переменному току ко входу устройства 2, связанному с инвертирующим входом первого 3 дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого связан с общей шиной источников питания 4, резистор обратной связи 5, включенный между выходом первого 3 дифференциального усилителя, соединенного с выходом устройства 6, и инвертирующим входом первого 3 дифференциального усилителя.

Существенный недостаток известного ПОИ-прототипа состоит в том, что он не обеспечивает высокое быстродействие при импульсном изменении слабых излучений.

Основная задача предполагаемого изобретения состоит в повышении быстродействия ПОИ при работе с датчиками излучений в виде фотодиодов, имеющими значительную паразитную емкость.

Поставленная задача решается тем, что в приемнике оптических излучений фиг.1, содержащем датчик излучений 1, подключенный по переменному току ко входу устройства 2, связанному с инвертирующим входом первого 3 дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого связан с общей шиной источников питания 4, резистор обратной связи 5, включенный между выходом первого 3 дифференциального усилителя, соединенного с выходом устройства 6, и инвертирующим входом первого 3 дифференциального усилителя, предусмотрены новые элементы и связи - инвертирующий вход первого 3 дифференциального усилителя соединен с инвертирующим входом дополнительного дифференциального усилителя 7, неинвертирующий вход которого связан с общей шиной источников питания 4, неинвертирующий вход первого 3 дифференциального усилителя связан с общей шиной источников питания 4 через первый 8 дополнительный резистор и подключен к выходу дополнительного дифференциального усилителя 7 через второй 9 дополнительный резистор, причем между входом устройства 2 и выходом дополнительного дифференциального усилителя 7 включен третий 10 дополнительный резистор.

Схема ПОИ-прототипа показана на чертеже фиг.1. На чертеже фиг.2 представлена схема заявляемого устройства в соответствии с формулой изобретения.

На чертеже фиг.3 приведена эквивалентная схема ПОИ-прототипа фиг.1, которая использовалась при математическом и компьютерном моделировании его переходных процессов.

На чертеже фиг.4 показан переходных процесс в ПОИ-прототипе фиг.3 при импульсе тока фотодиода Iфмах=0,6 мкА и следующих параметрах элементов: R5=R=168 кОм, С13к=0,26 пФ, R12=R0=350 кОм.

На чертеже фиг.5 приведена эквивалентная схема ПОИ для моделирования и аналитического описания свойств предлагаемой схемы фиг.2.

На чертеже фиг.6 представлены переходные процессы ПОИ фиг.5 для установившегося значения Uвых=Uп=100 мВ при входном импульсе фототока Iф=0,6 мкА и разных значений паразитной емкости фотодиода 1 (С0=0,5 пФ, С0=1 пФ, С0=1,5 пФ).

Приемник оптических излучений фиг.2 содержит датчик излучений 1, подключенный по переменному току ко входу устройства 2, связанному с инвертирующим входом первого 3 дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого связан с общей шиной источников питания 4, резистор обратной связи 5, включенный между выходом первого 3 дифференциального усилителя, соединенного с выходом устройства 6, и инвертирующим входом первого 3 дифференциального усилителя. Инвертирующий вход первого 3 дифференциального усилителя соединен с инвертирующим входом дополнительного дифференциального усилителя 7, неинвертирующий вход которого связан с общей шиной источников питания 4, неинвертирующий вход первого 3 дифференциального усилителя связан с общей шиной источников питания 4 через первый 8 дополнительный резистор и подключен к выходу дополнительного дифференциального усилителя 7 через второй 9 дополнительный резистор, причем между входом устройства 2 и выходом дополнительного дифференциального усилителя 7 включен третий 10 дополнительный резистор.

На чертеже фиг.2, в соответствии с п.2 формулы изобретения, между входом устройства 2 и общей шиной источников питания 4 включен четвертый 11 дополнительный резистор.

Кроме этого, на чертеже фиг.2, в соответствии с п.3 формулы изобретения, неинвертирующий вход дополнительного дифференциального усилителя 7 связан с общей шиной источников питания 4 через пятый 12 дополнительный резистор.

На чертеже фиг.2, в соответствии с п.4 формулы изобретения, параллельно резистору обратной связи 5 включен корректирующий конденсатор 13.

Рассмотрим работу эквивалентной схемы ПОИ-прототипа фиг.3.

В схеме фиг.3 вследствие действия глубокой отрицательной обратной связи напряжение на датчике излучений 1 (фотодиоде) при любом световом потоке практически равно нулю. Именно это исключает в нем ток утечки и ток термогенерации, что в конечном итоге благоприятно сказывается на основных качественных показателях такого класса фотоприемных устройств.

Из эквивалентной схемы фиг.3 можно определить передаточную функцию ПОИ

F ( p ) = U П ( p ) I Ф = R ω p 2 p 2 + p d p ω p + ω p 2 , ( 1 )

где Uп(p)=Uвых(p) - выходное напряжение ПОИ в операторной форме;

dP и ωр - затухание и частота полюса ПОИ;

Iф - величина импульсного входного фототока ПОИ.

Если в режиме преобразования светового потока в выходное напряжение Uп(p) пренебречь влиянием внутреннего дифференциального сопротивления датчика 1 ПОИ и влиянием статического коэффициента передачи по напряжению операционного усилителя (ОУ), то

d p = 1 П R ( C 0 + C к ) + П R C K 2 C 0 + C K ,       ω p = П R ( C К + C 0 ) , ( 2 ) ,

где П=2πf1 - площадь усиления операционного усилителя ОУ.

Из соотношения (1) следует, что в установившемся режиме выходное напряжение схемы фиг.3 (при чувствительности Uп к изменению R: S R U п = 1 )

U в ы х = U П = R I ф = F и I ф ( 3 )

не только не зависит от паразитных параметров датчика излучений (фотодиода) 1, но также не зависит от частоты единичного усиления ОУ. Таким образом, фотоприемники непрерывного действия фиг.3 (фиг.1) могут обеспечить практически любую крутизну характеристики передачи «вход-выход».

Приведенные выше соотношения показывают, что влияние паразитных параметров схемы С0, Ск13 существенно сказывается на длительности и характере переходного процесса ПОИ фиг.1:

h ( t ) = 1 ω p 1 d p 2 / 4 e d p 2 ω p t sin ω p 1 d p 2 / 4 t . ( 4 )

Параметрически оптимальные параметры такого устройства характеризуются следующими величинами:

d p o p t = 2 ,     t З = N ω p ,      Δ h ( t ) max h = 5 % . ( 5 ) .

где N≈З; t3 - время задержки включения (выхода на режим).

В этом случае максимальная чувствительность ПОИ

S C 0 h ( t ) max = 3 2 C 0 C 0 + C K , ( 6 )

которая в основном определяется соотношением емкости датчика излучений (фотодиода) 1 и корректирующей емкости CК.

Аналогично можно найти чувствительность ПОИ

S C к h ( t ) max = 3 2 C К R Π 1 + C К R Π , ( 7 )

Эта величина определяет (при заданной крутизне переходной характеристики) значение затухания полюса.

В этой связи для реализации высокого динамического диапазона в ПОИ фиг.1 необходимо использовать прецизионные ОУ. Рассмотренная схема позволяет использовать стандартные типы фотодиодов и ОУ. Например, если применить прецизионный ОУ с частотой единичного усиления 49 МГц и типовые фотодиоды, то для Iф=0,6 мкА переходные характеристики будут иметь вид, приведенный на чертеже фиг.4. Характеристики получены моделированием схемы фиг.3 в среде SPICE при использовании моделей 3 уровня. При этом считалось, что для существующих технологических погрешностей изготовления фотодиодов точность получения паразитной емкости С0 составляет 50%.

Рассмотрим далее работу заявляемого приемника фиг.2 на основе анализа его эквивалентной схемы фиг.5.

Для уменьшения влияния паразитных параметров датчика излучений (фотодиода) 1 и активных элементов ПОИ в схему введены специальные компенсирующие обратные связи в соответствии с формулой изобретения.

Если не учитывать слагаемое, обратно пропорциональное произведению площадей усиления ОУ 7 и 3, то передаточная функция ПОИ в обозначениях элементов на чертеже фиг.5

F ( p ) = R p a 1 + ω p 2 p 2 + p d p ω p + ω p 2 , ( 8 )

где

ω p = П 1 β 2 æ τ К ,     a 1 = β 2 τ К ,   F è = , d p = П 1 æ β 2 τ К [ t К + β 1 П 1 æ + β 2 æ 1 П 1 ] , τ К = C К R ,    β 2 = 1 / R 1 / R + 1 / R 1 + 1 / R 2   β 1 = 1 / R 1 1 / R + 1 / R 1 + 1 / R 2 ,         ( 9 ) æ = R 4 R 3 + R 4 .

Следовательно, коэффициент преобразования оптического излучения (инфракрасного, ультрафиолетового или видимого), связанного с фототоком Iф, в выходное напряжение ПОИ определяется сопротивлением резистора R.

Таким образом, параметры передаточной функции ПОИ фиг.2 (фиг.5) не зависят от емкости датчика излучений (фотодиода) 1, что в конечном итоге и подтверждает эффективность собственной компенсации. Однако, если в схеме ПОИ необходимо обеспечить максимальное быстродействие, то указанное выше условие не выполняется и рассматриваемое устройство описывается передаточной функцией третьего порядка

где

b 2 = П 2 τ К + 1 П 1 П 2 β 2 æ ,    b 1 = П 1 П 2 æ τ К + П 1 β 1 + П 2 β 2 П 1 П 2 β 2 æ . ( 11 )

Введя нормированный оператор

S = p ω H ,      ω H = П 1 П 2 β 2 æ τ 0 3 ,                  ( 12 )

получим

F ( S ) = F и B S + 1 S 3 + A 2 S 2 + A 1 S + 1 , B = a 1 ω H ,     A 2 = b 2 ω H 2 ,                       ( 13 ) A 1 = b 1 ω H .

Следовательно, при оптимальном выборе параметров B, A2, A1 длительность переходного процесса определяется частотой настройки схемы. Параметрическая оптимизация схемы фиг.2 (фиг.5) дает следующие результаты:

B = 0,875 A 1 ,     A 1 = 6,35,      A 2 = 5,1. ( 14 )

Поэтому выбор параметров ее элементов осуществляется из следующих выражений

1 æ = B 3 C 0 R П ;    R R 2 = A 2 1 B C K C 0 + C K + B æ ( C 0 + C K ) R П ;                                                                                                   (15) R R 1 = A 1 B 1 П C K R 2 æ R 2 .

Результаты моделирования принципиальной схемы фиг.5 при использовании типовых ОУ в системе SPICE (модели третьего уровня) приведены на рис.6 и показывают, что длительность переходных процессов в заявляемом ПОУ на порядок на порядок меньше, чем в схеме фиг.3 и в значительной степени зависит от технологической погрешности емкости С0(ΔС00±50%). Поэтому время задержки ПОИ должно определяться в наихудшем случае исходя из допустимой погрешности измерения светового потока (ΔUп/Uп).

Представленные на чертежах фиг.4, фиг.6 результаты моделирования предлагаемого приемника оптических излучений подтверждают указанные свойства заявляемой схемы.

Таким образом, предлагаемые схемотехнические решения ПОИ характеризуется более высоким быстродействием.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Патент US 6.832.054, fig.4

2. Патент DE 2720614

3. Патент US 5.455.705

4. Патент US 5.257.285, fig.3

5. Патент US 5.008.524

6. Патент US 5.311.353

7. Патент US 5.202.553

8. Патентная заявка US 2002/0122233, fig.1

9. Патент US 6.639.473, fig.1

10. Патент СА 1285325

11. Патентная заявка US 2006/0067713

12. Патент US 6.803.825,

13. Патент US 6.956.439

14. Патентная заявка US 2003/0107439

15. Топильский В.Б. Схемотехника измерительных устройств / В.Б. Топильский. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. - С.106, рис.2.63, С.125, рис.3.11.

16. Патент US №5.386.109 fig.2

17. Патент US №4.868.896 fig.4

18. Патент US №5.565.672 fig.2

19. Патент US №6.462.327 fig.1, fig.4a

20. Патент US №5.773.815 fig.1

21. Патент US №5.007.106 fig.5

22. Патент US №6.862.322 fig.3В

23. Патент US №5.477.370 fig.2

24. Патент US №4.724.315

25. Патент US №6.307.660 fig.1

26. Патент US №6.525.858 fig.3

1. Приемник оптических излучений, содержащий датчик излучений (1), подключенный по переменному току к входу устройства (2), связанному с инвертирующим входом первого (3) дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого связан с общей шиной источников питания (4), резистор обратной связи (5), включенный между выходом первого (3) дифференциального усилителя, соединенного с выходом устройства (6), и инвертирующим входом первого (3) дифференциального усилителя, отличающийся тем, что инвертирующий вход первого (3) дифференциального усилителя соединен с инвертирующим входом дополнительного дифференциального усилителя (7), неинвертирующий вход которого связан с общей шиной источников питания (4), неинвертирующий вход первого (3) дифференциального усилителя связан с общей шиной источников питания (4) через первый (8) дополнительный резистор и подключен к выходу дополнительного дифференциального усилителя (7) через второй (9) дополнительный резистор, причем между входом устройства (2) и выходом дополнительного дифференциального усилителя (7) включен третий (10) дополнительный резистор.

2. Приемник оптических излучений по п.1, отличающийся тем, что между входом устройства (2) и общей шиной источников питания (4) включен четвертый (11) дополнительный резистор.

3. Приемник оптических излучений по п.1, отличающийся тем, что неинвертирующий вход дополнительного дифференциального усилителя (7) связан с общей шиной источников питания (4) через пятый (12) дополнительный резистор.

4. Приемник оптических излучений по п.1, отличающийся тем, что параллельно резистору обратной связи (5) включен корректирующий конденсатор (13).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптических системах связи. Технический результат состоит в обеспечении адаптации фильтра в частотной области.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении надежности связи за счет повышения оперативности восстановления связи.

Изобретение относится к способам контроля волоконно-оптических линий передачи на основе одномодовых оптических волокон и может быть использовано в качестве способа отделения локальных дефектов, образованных несанкционированными отводами, от локальных дефектов, вызванных неразъемными оптическими соединениями.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах с предыскажением. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости за счет уведомления каждой платы о предыскажении.

Изобретение относится к области лазерной техники и используется для формирования информационного поля лазерных систем телеориентации и навигации, оптической связи и может быть использовано при управлении, посадке и стыковке летательных аппаратов, проводке судов.

Изобретение относится к области волоконно-оптической техники связи и может быть использовано для оценивания пропускной способности многомодовой волоконно-оптической линии передачи с одномодовым источником оптического излучения.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в возможности регулирования яркости света и увеличения числа каналов для связи.

Изобретение относится к области волоконно-оптической техники связи и может быть использовано при реконструкции протяженных волоконно-оптических линий передачи. Устройство содержит строительные длины оптического кабеля, оптические волокна которых соединены последовательно в муфтах и имеют хроматическую дисперсию одного знака.

Изобретения относятся к технологии оптической связи и могут быть использованы для реализации кольца совместно используемой защиты (SPRing) блока данных оптического канал (ODU).

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптической связи. Технический результат состоит в повышении дальности передачи.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при передаче информации на расстояние на основе нелокальной квантовой корреляции между квантовыми частицами, одними из которых являются фотоны. Техническим результатом является повышение надежности передачи информации от передающей стороны к принимающей стороне канала связи. Для этого для каждой частицы из пары испущенных двумя когерентными источниками одиночных квантовых частиц формируют направленные на передающую и принимающую стороны пространственные пути распространения суперпозиционного состояния с возможностью получения между парными частицами взаимной интерференции как на передающей, так и на принимающей стороне, на передающей стороне все пришедшие к ней пространственные пути распространения суперпозиционного состояния парных квантовых частиц модулируют и после этого сводят в детекторе квантовых частиц, информацию кодируют и передают в виде двоичных сигналов, при этом в соответствии с передаваемым двоичным сигналом модуляцию на передающей стороне осуществляют с помощью физического воздействия, изменяющего условия распространения квантовых частиц таким образом, что при его первом значении происходит нарушение интерференционной картины, а при втором его значении происходит восстановление интерференционной картины на принимающей стороне, причем на принимающей стороне выделение информации осуществляют по наличию или отсутствию интерференционной картины, при этом пути распространения суперпозиционного состояния квантовых частиц проложены таким образом, что от источника до места детектирования квантовых частиц на принимающей стороне пути длиннее, чем от источника до места модулирования на передающей стороне. 4 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости передачи. Для этого в изобретении предоставлены способ и устройство обнаружения внутриполосного оптического отношения сигнал-шум (OSNR), причем способ включает в себя следующие этапы, на которых: получают мощность PCW1 первого оптического сигнала на передающей стороне, мощность PCW2 второго оптического сигнала на передающей стороне и общую мощность PS сигнала; получают отношение k1 PCW2 к PS и отношение k2 PCW1 к PCW2 по PCW1, PCW2 и PS; получают мощность P'CW1 сигнала первого оптического сигнала в точке обнаружения и мощность P'CW2 второго оптического сигнала в точке обнаружения; получают отношение k3 P'CW1 к P'CW2 по P'CW1 и P'CW2 и получают оптическое отношение сигнал-шум по k1, k2 и k3. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптических системах связи. Технический результат состоит в обеспечении регулировки диапазона волн компенсатора дисперсии. Для этого устройство включает в себя центральный модуль управления, температурный модуль управления регулировкой длины волны и модуль детектирования напряжения обратной связи. В способе определяются значения температуры, соответствующей целевой задаваемой длине волны, соответствующие значения заданного напряжения регулировки длины волны в соответствии со значением температуры и выполнение цифроаналогового преобразования по значению напряжения; определение текущего значения напряжения обратной связи регулировки длины волны в соответствии с текущим значением сопротивления РДТ в компенсаторе дисперсии; регулирование сотношения потенциалов между выводами управления температурой регулировки длины волны компенсатора дисперсии в соответствии со значением заданного напряжения регулировки длины волны, полученным после цифроаналогового преобразования, и текущим значением напряжения обратной связи регулировки длины волны. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретения относятся к автомобильной технике. Устройство для управления транспортным средством содержит рулевое колесо, оптический излучатель и оптически сопряженные с ним приемники излучения, подключенные к специализированному вычислителю. Оптические приемники представляют собой цифровые телевизионные камеры, зоной обзора которых является поверхность оптического излучателя. Согласно первому варианту оптический излучатель выполнен в виде полоски, закрепляемой на внутренней поверхности рулевого колеса. Согласно второму варианту устройство содержит второй оптический приемник, при этом приемники представляют собой светодиоды и обеспечивают засветку объектов, попадающих в поля обзора первого и второго оптического приемника. Зоной, в которой может осуществляться распознавание жестов оператора транспортного средства, является пересечение секторов обзора первой и второй телевизионных камер на поверхности оптического излучателя. Появление в этой зоне пальца оператора вызывает пересечение светового потока, формируемого излучателем, и соответственно появление теневых сегментов на изображениях, формируемых первой и второй телевизионными камерами, причем по координатам этих сегментов специализированный вычислитель рассчитывает ряд пространственных положений пальца оператора в последовательные моменты времени и определяет по ним траекторию движения. Достигается расширение функциональных возможностей устройства управления транспортными средствами. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к технике волоконно-оптической связи и может использоваться в волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС) для организации нескольких независимых каналов связи. Технический результат состоит в повышении эффективности использования волоконно-оптических линий связи. Для этого используют оптическую линию связи, оканчивающуюся двунаправленными делителями сигналов, предназначенными для ввода/вывода информационных сигналов в оптическую линию связи. Определяют суммарную мощность отраженного сигнала, поступающую на вход оптического приемника, сравнивают указанную величину с максимально допустимой для выделения информационного сигнала мощностью шума. Путем исключения и/или перераспределения на пути прохождения оптического сигнала между передатчиком и приемником элементов с высоким уровнем отражения или их замены на элементы с более низким уровнем отражения получают суммарную мощность отраженного сигнала, поступающую на вход оптического приемника, достаточно малую для выделения информационного сигнала из оптического сигнала, поступающего на вход приемника, и осуществляют передачу информационного сигнала во встречных направлениях с использованием одной несущей длины волны для конкретной оптической линии связи. 6 ил., 2 табл.

Изобретение относится к защищенным волоконно-оптическим системам передачи и может быть использовано в качестве дуплексного волоконно-оптического канала передачи информации ограниченного доступа по неконтролируемой территории. Технический результат состоит в повышении скорости передачи информации и длины ретрансляционного участка волоконно-оптической линии за счет волнового уплотнения и увеличения чувствительности мониторинга. Для этого система передачи содержит волоконно-оптическую линию и два приемо-передающих устройства, состоящих из оптического передатчика, оптического приемника и устройства мониторинга. В каждое приемопередающее устройство дополнительно введены оптический мультиплексор/демультиплексор, контроллер и N групп, при этом входы контроллера соединены с выходами устройств мониторинга всех групп, а выход контроллера соединен со вторыми входами оптических передатчиков всех групп, входы оптического мультиплексора/демультиплексора соединены с выходами оптических передатчиков всех групп, а его выходы соединены с входами оптических приемников всех групп, причем линейные вход/выход мультиплексора/демультиплексора соединены между собой волоконно-оптической линией. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике для передачи аналоговых электрических сигналов с использованием светового канала. Технический результат состоит в расширении динамического диапазона, отношения сигнал/шум волоконно-оптического канала в условиях сильных электромагнитных помех. Для этого оптоэлектронное устройство для передачи аналоговых сигналов содержит лазерный передатчик, оптически связанный с оптическим приемником, выход которого соединен со входом цифрового регистратора; введены блок стабилизации лазера и блок логарифмирования входного сигнала, вход которого является входом устройства, а выход соединен с первым входом лазерного передатчика, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом и входом блока стабилизации лазера. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам контроля потерь в волоконно-оптических линиях и может быть использовано в качестве универсального технического средства защиты информации ограниченного доступа, передаваемой по неконтролируемой территории. Техническим результатом является создание устройства контроля ВОЛП, независимого от параметров информационных сигналов: скорости передачи и способа кодирования. Для этого устройство содержит передающий оптоэлектронный модуль, вход которого соединен с выходом цифрового генератора, и последовательно соединенные приемный оптоэлектронный модуль, усилитель с автоматической регулировкой усиления, полосовой фильтр, детектор уровня, микроконтроллер, устройство сигнализации, введены оптический коммутатор, первый и второй оптические ответвители, согласующее устройство, выход которого соединен со вторым входом усилителя с автоматической регулировкой усиления, а вход - с первым выходом микроконтроллера, второй выход которого соединен с входом управления оптического коммутатора, оптический выход которого является выходом устройства в волоконно-оптическую линию, а оптический вход соединен с выходом первого оптического ответвителя, первый вход которого является входом устройства, а второй вход соединен с выходом передающего оптоэлектронного модуля. 2 ил.

Изобретение относится к технике электрической связи и может использоваться в системах двусторонней оптической связи. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства двусторонней оптической связи в подводных условиях. Для этого в аппаратуру оптической подводной беспроводной оптической связи, содержащую оптический приемник и передатчик со схемами их управления, дополнительно введены поворотное устройство, позиционно-чувствительный элемент и контроллер управления, при этом все оптические подсистемы жестко связаны друг с другом, укреплены на поворотном устройстве, а их угловые апертуры связаны соотношением θt<θR<θp, где θt - угол расходимости излучения передатчика; θR - угловое поле зрения приемника; θp - угловое поле зрения позиционно чувствительного элемента. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптических системах связи. Технический результат состоит в обеспечении внедрения данных в излучаемый свет и повышении эффективности передачи данных. Для этого предложен световой модуль, содержащий по меньшей мере два первичных источника света, способных к излучению первичного цветного света. Это позволяет световому модулю излучать свет, имеющий интенсивность (Y) и цветовые координаты (x, y), посредством аддитивного смешения цветов составляющих первичных цветов. Световой модуль также содержит модулятор, способный к модуляции первичных источников света, позволяя внедрять данные в излучаемый свет. Модулятор скомпонован, чтобы модулировать цветовые координаты излучаемого света, для внедрения данных. Это особенно выгодно, поскольку чувствительность человеческого глаза к изменениям в цвете ниже, чем к изменениям в интенсивности. Таким образом, данные внедряют в свет, излучаемый из световых модулей системы освещения.3 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх