Устройство передачи аналогового электрического сигнала по волс



Устройство передачи аналогового электрического сигнала по волс
Устройство передачи аналогового электрического сигнала по волс
Устройство передачи аналогового электрического сигнала по волс
H04B10/2575 - 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 2630200:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") (RU)

Устройство передачи аналогового электрического сигнала по ВОЛС содержит N≥1 каналов. Каждый канал состоит из лазерного модуля, входного волокна, выходного волокна, электрооптического модулятора интенсивности по схеме интерферометра Маха-Цандера, источника питания для модулятора, приемника оптического излучения и оцифровщика. В каждом из N каналов устройства передачи содержит модулятор, высокочастотный сумматор электрических сигналов и источник высокочастотных электрических сигналов. Сумматор соединен с указанным источником и генератором электрических импульсов. Технический результат заключается в обеспечении возможности точного восстановления формы электрического сигнала по зарегистрированному оптическому аналогу, передающемуся по ВОЛС с внешней модуляцией, без проведения процедур настройки и периодического контроля рабочей точки модулятора, а следовательно, без контроллеров рабочей точки и без необходимости подачи постоянного оптического излучения на вход модулятора. 3 ил.

 

Изобретение относится к системам передачи аналоговых сигналов микро-, наносекундного временного диапазона по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС) с использованием внешней модуляции излучения и может быть использовано для восстановления формы передаваемого электрического сигнала по оптическому аналогу.

Функция пропускания электрооптического модулятора интенсивности по схеме интерферометра Маха-Цандера (далее по тексту модулятор) (зависимость пропускания модулятора от приложенного к электрическому сигнальному входу напряжения) по форме близка к синусоидальной. Поэтому при передаче аналоговых сигналов с использованием таких модуляторов для точного восстановления формы передаваемого сигнала необходимо знать как функцию пропускания (заранее определенную), так и рабочую точку модулятора (пропускание модулятора при отсутствии напряжения на электрическом сигнальном входе). Изменение интенсивности на выходе модулятора при подаче сигнала на электрический сигнальный вход модулятора зависит от положения рабочей точки модулятора. Дрейф рабочей точки (изменение пропускания модулятора с течением времени при отсутствии напряжения на электрическом сигнальном входе модулятора) вызван тепловыми процессами в модуляторе (поглощение лазерного излучения в модуляторе, изменение температуры модулятора и т.д.), поэтому требуется постоянный контроль и стабилизация рабочей точки. В качестве рабочей точки чаще всего выбирают минимум, максимум или середину склона функции пропускания модулятора, так как эти точки наиболее просто поддаются настройке и контролю при помощи специализированных устройств (контроллеров рабочей точки).

Определение рабочей точки и функции пропускания для одного модулятора основано на подаче калибровочного электрического сигнала заранее известной формы на электрический сигнальный вход модулятора непосредственно перед подачей на тот же вход передаваемого (информационного) электрического сигнала, при этом амплитуда калибровочного электрического сигнала должна быть равна или превышать амплитуду передаваемого (информационного) электрического сигнала. По изменению оптического сигнала после модулятора, вызванному воздействием калибровочного электрического сигнала, точно определяются рабочая точка и функция пропускания модулятора, а по полученным значениям рабочей точки и функции пропускания, производится точное восстановление передаваемого (информационного) электрического сигнала. Метод также применим при многоканальной (N>1) (многоранговой) передаче сигнала, при этом определение рабочей точки и функции пропускания модулятора для каждого канала передачи производится аналогичным способом.

Известна система передачи аналогового сигнала по ВОЛС, в которой задание и контроль рабочей точки модулятора осуществляется при помощи специализированного устройства - контроллера рабочей точки и дополнительного источника оптического излучения, описанная в работе Limin Ji «А Novel Electro-Optic Measurement System using Multiple Wavelengths» Submitted in Partial Fulfillment of the Requirement for the Degree Doctor of Philosophy, University of Rochester Rochester, New York 2011 (www.ofuturescholar.com//paperpage?docid=574429), где для настройки и стабилизации рабочей точки модулятора используется излучение одного лазерного диода и контроллер рабочей точки, а для передачи информационного сигнала используется излучение лазерного диода с другой длиной волны. Для разделения излучений диодов используются WDM-разветвители. Для восстановления сигнала используется заранее определенная функция пропускания модулятора.

Недостатком этой системы является необходимость использования двух источников оптического излучения (лазерных диодов), WDM-разветвителей и контроллера рабочей точки, что увеличивает стоимость системы передачи.

Известна система передачи аналогового сигнала по ВОЛС, в которой задание и контроль рабочей точки модулятора осуществляется при помощи контроллера рабочей точки без использования дополнительного источника оптического излучения, описанная в работе W.R. Donaldson et al., «А single-shot, multiwavelength electro-optic data-acquisition system for inertial confinement fusion applications (invited)», Rev. Sci. Instrum. 83, 10D726 (2012), где для настройки и стабилизации рабочей точки модулятора и передачи информационного сигнала используется излучение одного и того же лазерного диода. Из непрерывного излучения лазерного диода при помощи акустооптического модулятора вырезаются три прямоугольных импульса, первый используется для настройки рабочей точки модулятора интенсивности, далее напряжение на электродах смещения фиксируется, затем подается второй оптический импульс, на котором производится передача информационного сигнала, затем подается третий оптический импульс, на котором производится проверка положения рабочей точки. Для восстановления сигнала также используется заранее определенная функция пропускания модулятора интенсивности.

Недостатками данной системы являются необходимость внесения изменений в схему контроллера рабочей точки для фиксации напряжения на электродах сдвига модулятора во время передачи информационного сигнала, необходимость формирования трех прямоугольных оптических импульсов для проведения процедур настройки рабочей точки модулятора и передачи информационного сигнала, длительное время подготовки к передаче информационного сигнала, следствием чего являются усложнение процедуры передачи сигнала и увеличение стоимости системы передачи.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому (прототип), является система передачи аналогового сигнала, описанная в работе В.V. Beeman, et al., «Mach-Zehnder Detector System Issues and Enhancements for use on the NIF DANTE X-Ray Diagnostic», LLNL-CONF-657917, SPIE Optics + Photonics 2014 San Diego, CA, United States August 17, 2014 through August 20, 2014, содержащая лазерный диод, акустооптический модулятор, волоконный разветвитель, модуляторы Маха-Цандера, контролер рабочей точки, одномодовый волоконный ответвитель, фотодиод, цифровой осциллограф, где для настройки и контроля положения рабочей точки модулятора используется контроллер рабочей точки, подающий на электроды сдвига модулятора биполярное пилообразное напряжение и по оптическому отклику на выходе модулятора настраивающий положение рабочей точки модулятора и производящий периодический контроль положения рабочей точки.

При использовании контроллеров рабочей точки с использованием вспомогательной частоты (принцип dither) для настройки рабочей точки модулятора требуется продолжительное время. В прототипе для сокращения времени настройки на электроды сдвига модулятора подают пилообразный биполярный сигнал с амплитудой ~18 В для определения минимума и максимума пропускания модулятора (значение минимума и максимума оптической мощности на выходе модулятора). Далее происходит настройка рабочей точки модулятора и ее тонкая корректировка. Подача пилообразного напряжения на электроды сдвига и последующая подстройка рабочей точки модулятора занимают время порядка 3.5 с, после чего производится настройка регулируемого оптического ослабителя, который задает необходимый уровень оптической мощности после модулятора, но уже не влияет на напряжение смещения подаваемого на электроды сдвига. Циклы настройки модулятора повторяются каждые 5 с. По заданному положению рабочей точки и предварительно определенной функции пропускания модулятора производится восстановление информационного электрического сигнала по зарегистрированному оптическому сигналу после модулятора.

Недостатком прототипа является невозможность точного восстановления формы электрического сигнала по зарегистрированному оптическому аналогу, передающемуся по ВОЛС с внешней модуляцией, без проведения процедур настройки и периодического контроля рабочей точки модулятора, а следовательно, без использования специализированных устройств (контроллеров рабочей точки) и без необходимости подачи постоянного оптического излучения на вход модулятора.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым изобретением, является возможность точного восстановления формы электрического сигнала по зарегистрированному оптическому аналогу, передающемуся по ВОЛС с внешней модуляцией, без проведения процедур настройки и периодического контроля рабочей точки модулятора, а следовательно, без использования специализированных устройств (контроллеров рабочей точки) и без необходимости подачи постоянного оптического излучения на вход модулятора.

Технический результат достигает тем, что устройство передачи аналогового электрического сигнала по ВОЛС, содержащее N≥1 каналов, каждый канал которой состоит из лазерного модуля, входного одномодового волокна, выходного одномодового волокна, электрооптического модулятора интенсивности по схеме интерферометра Маха-Цандера, источника питания для подачи постоянного напряжения на электроды сдвига модулятора, приемника оптического излучения и оцифровщика, оптический выход лазерного модуля соединен через входное одномодовое волокно с оптическим входом модулятора, источник питания для подачи постоянного напряжения на электроды сдвига модулятора соединен с электродами сдвига модулятора, оптический информационный выход модулятора соединен через выходное одномодовое волокно с оптическим входом приемника оптического излучения, аналоговый выход которого соединен с аналоговым входом оцифровщика, в каждом из N каналов устройства передачи электрический сигнальный вход модулятора соединен с выходом высокочастотного сумматора электрических сигналов, источник высокочастотных электрических сигналов соединен с одним из входов высокочастотного сумматора электрических сигналов, генератор электрических импульсов соединен со вторым входом высокочастотного сумматора электрических сигналов.

Таким образом, подача передаваемого (информационного) электрического сигнала от источника высокочастотных электрических сигналов и калибровочного электрического сигнала от генератора электрических импульсов на электрический сигнальный вход модулятора осуществляется через высокочастотный сумматор электрических сигналов.

Таким образом, может быть проведено восстановление электрического информационного сигнала по оптическому аналогу при передаче по ВОЛС с использованием внешней модуляции излучения, заключающееся в том, что происходит предварительное определение передаточной функции и рабочей точки одного модулятора, а именно: предварительно выставляется рабочая точка модулятора путем подачи постоянного напряжения на электроды сдвига модулятора, функция пропускания и рабочая точка точно определяются непосредственно перед подачей на электрический сигнальный вход модулятора информационного электрического сигнала, путем подачи на электрический сигнальный вход модулятора калибровочного электрического сигнала заранее известной (например, пилообразной) формы, амплитуда которого больше или равна предполагаемой амплитуде информационного электрического сигнала, а затем в процессе обработки зарегистрированного оптического сигнала после модулятора по известной форме калибровочного электрического сигнала и по изменению оптического сигнала после модулятора, вызванному калибровочным электрическим сигналом, однозначно определяются функция пропускания и рабочая точка модулятора, после этого, по известному изменению оптического сигнала после модулятора, вызванному приходом информационного электрического сигнала, и полученной ранее функции пропускания модулятора, восстанавливается форма информационного электрического сигнала. Метод также применим при многоканальной (N>1) (многоранговой) передаче сигнала, при этом определение рабочей точки и функции пропускания модулятора для каждого канала передачи производится аналогичным способом.

Поскольку подача на электрический сигнальный вход модулятора калибровочного электрического сигнала, а значит определение рабочей точки и функции пропускания модулятора, происходит непосредственно перед моментом прихода информационного сигнала, это в свою очередь позволяет пренебречь дрейфом рабочей точки модулятора за время между приходом калибровочного и передаваемого (информационного) электрических сигналов, а следовательно, дает возможность отказаться от использования специализированных устройств для постоянного контроля рабочей точки модулятора.

На фиг. 1 приведена схема одного канала устройства передачи аналогового электрического сигнала по ВОЛС, для реализации способа передачи и восстановления электрического сигнала по оптическому аналогу.

На фиг. 2 представлен пример осциллограммы электрического сигнала, поступающего на электрический сигнальный вход модулятора.

На фиг. 3 приведена осциллограмма оптического сигнала на выходе модулятора.

На представленных фиг. 1-3:

1 - лазерный модуль (источник оптического излучения); 2 - электрооптический модулятор интенсивности по схеме интерферометра Маха-Цандера; 3 - приемник оптического излучения (например, фотодиод или хронографический электронно-оптический регистратор (ЭОР)); 4 - источник питания для подачи постоянного напряжения на электроды сдвига модулятора; 5 - электроды сдвига модулятора; 6 - электрический сигнальный вход модулятора; 7 - оцифровщик (например, осциллограф, если в качестве приемника оптического излучения 3 используется фотодиод, или ПЗС регистратор, если в качестве приемника оптического излучения 3 используется хронографический ЭОР); 8 - высокочастотный сумматор электрических сигналов; 9 - генератор электрических импульсов; 10 - источник высокочастотных электрических сигналов (например, детектор импульсного ионизирующего излучения); 11 - калибровочный электрический сигнал; 12 - передаваемый (информационный) электрический сигнал; 13 - изменение оптического сигнала на выходе модулятора, вызванное калибровочным электрическим сигналом; 14 - изменение оптического сигнала на выходе модулятора, вызванное приходом информационного электрического сигнала; 15 - входное одномодовое волокно (например, волокно с сохранением поляризации); 16 - выходное одномодовое волокно.

Устройство содержит: лазерный модуль 1, оптический выход которого соединен через входное одномодовое волокно 15 с оптическим входом электрооптического модулятора 2 интенсивности по схеме интерферометра Маха-Цандера, оптический информационный выход модулятора 2 соединен через выходное одномодовое волокно 16 с оптическим входом приемника 3 оптического излучения, аналоговый выход которого соединен с аналоговым входом оцифровщика 7, источник питания 4 для подачи постоянного напряжения на электроды сдвига модулятора соединен с электродами сдвига 5 модулятора 2, выход высокочастотного сумматора 8 электрических сигналов соединен с электрическим сигнальным входом 6 модулятора 2, к одному из входов высокочастотного сумматора 8 электрических сигналов подсоединен источник 10 высокочастотных электрических сигналов, к другому входу высокочастотного сумматора 8 электрических сигналов подсоединен генератор 9 электрических импульсов.

Устройство работает следующим образом: излучение лазерного модуля 1 подают по входному одномодовому оптическому волокну 15 на оптический вход модулятора 2. Предварительно на модуляторе 2 выставляют рабочую точку путем подачи постоянного напряжения от источника питания 4 на электроды сдвига 5 модулятора 2. Электрический сигнальный вход 6 модулятора 2 соединен с выходом высокочастотного сумматора 8 электрических сигналов, таким образом, подачу передаваемого (информационного) электрического сигнала 12 от источника 10 высокочастотных электрических сигналов на электрический сигнальный вход 6 модулятора 2 осуществляют через высокочастотный сумматор 8 электрических сигналов, на второй вход которого с генератора 9 электрических импульсов предварительно подают калибровочный электрический сигнал 11 заранее известной формы. Промоделированное оптическое излучение лазерного модуля 1 с оптического выхода модулятора 2 по выходному одномодовому волокну 16 передают на вход приемника 3 оптического излучения, сигнал приемника 3 оптического излучения регистрируют оцифровщиком 7. В оптическом излучении после модулятора 2 приемником 3 оптического излучения регистрируют последовательные изменения 13 и 14 оптического сигнала, вызванные калибровочным электрическим сигналом 11 и передаваемым (информационным) электрическим сигналом 12 соответственно.

По заранее известной форме калибровочного электрического сигнала 11 и изменению 13 оптического сигнала на выходе модулятора 2, вызванного подачей на электрический сигнальный вход 6 калибровочного электрического сигнала 11 в диапазоне от 0 до U В (под значением U В понимается амплитуда калибровочного электрического сигнала 11), определяют зависимость оптического сигнала на выходе модулятора 2 от величины напряжения, приложенного к электрическому сигнальному входу 6 для диапазона от 0 до U В, а так же рабочую точку, в которой находится модулятор 2 в данный момент времени. Амплитуда напряжения передаваемого (информационного) электрического сигнала 12 не должна превышать амплитуду калибровочного электрического сигнала 11. Время задержки прихода передаваемого (информационного) электрического сигнала 12 по отношению к калибровочному электрическому сигналу 11 не превышает длительности передаваемого (информационного) электрического сигнала 12, благодаря чему можно считать, что положение рабочей точки модулятора 2 не изменилось, а следовательно, модулятор 2 находится в том же рабочем состоянии. Таким образом, зная изменение 14 оптического сигнала на выходе модулятора 2, вызванное приходом передаваемого (информационного) электрического сигнала 12, а также определив рабочую точку и функцию пропускания модулятора 2 при помощи калибровочного электрического сигнала 11, можно однозначно восстановить форму передаваемого (информационного) электрического сигнала 12.

Таким образом, достигается заявленный технический результат, а именно, возможность точного восстановления формы электрического сигнала по зарегистрированному оптическому аналогу, передающемуся по ВОЛС с внешней модуляцией, без проведения процедур настройки и периодического контроля рабочей точки модулятора, а следовательно, без использования специализированных устройств (контроллеров рабочей точки) и без необходимости подачи постоянного оптического излучения на вход модулятора.

При регистрации на фотоприемник в качестве лазерного модуля 1 может быть использован лазерный диод типа WDM8-C-16A-20-NM фирмы Thorlabs, установленный в шасси PRO800 фирмы Thorlabs, в качестве электрооптического модулятора 2 интенсивности по схеме интерферометра Маха-Цандера может быть использован электрооптический модулятор интенсивности по схеме интерферометра Маха-Цандера LN56S фирмы Thorlabs, в качестве приемника 3 оптического излучения - фотодиод DET01CFC фирмы Thorlabs, в качестве источника 4 питания для подачи постоянного напряжение на электроды сдвига модулятора - может быть использован источник питания АТН-1023 фирмы Aktakom, в качестве оцифровщика 7 может быть использован цифровой осциллограф LeCroy Waverunner 640 Zi, в качестве высокочастотного сумматора 8 электрических сигналов может быть использован высокочастотный сумматор на диодах Шоттки, в качестве генератора 9 электрических импульсов может быть использован генератор Tektronix 3102С, в качестве источника 10 высокочастотных электрических сигналов может быть использован детектор импульсного ионизирующего излучения ССДИ38, в качестве входного одномодового волокна 15 и выходного одномодового волокна 16 могут быть использованы оптические волокна РМ1550-ХР фирмы Thorlabs (входное одномодовое волокно 15 может быть с сохранением поляризации и без сохранения поляризации, выходное одномодовое волокно 16 может быть с сохранением поляризации и без сохранения поляризации).

При регистрации на хронографический ЭОР в качестве лазерного модуля 1 может быть использован лазерный диод типа WDM8 PH852DBR120BF фирмы Photodigm, установленный в контроллер температуры и тока ЕМ595 фирмы Gooch&Housego, в качестве электрооптического модулятора 2 интенсивности по схеме интерферометра Маха-Цандера может быть использован электрооптический модулятор интенсивности по схеме интерферометра Маха-Цандера NIR-MX800 фирмы Photline, в качестве приемника 3 оптического излучения - регистратор хронографический электронно-оптический СФЭР6 производства ФГУП НИИИТ, в качестве источника 4 питания для подачи постоянного напряжение на электроды сдвига модулятора - может быть использован источник питания АТН-1023 фирмы Aktakom, в качестве оцифровщика 7 может быть использован регистратор СПМ20 производства ФГУП НИИИТ, в качестве высокочастотного сумматора 8 электрических сигналов может быть использован высокочастотный сумматор на диодах Шоттки, в качестве генератора 9 электрических импульсов может быть использован генератор Tektronix 3102С, в качестве источника 10 высокочастотных электрических сигналов может быть использован детектор импульсного ионизирующего излучения ССДИ38, в качестве входного одномодового волокна 15 и выходного одномодового волокна 16 могут быть использованы оптические волокна РМ780-НР фирмы Thorlabs (входное одномодовое волокно 15 может быть с сохранением поляризации и без сохранения поляризации, выходное одномодовое волокно 16 может быть с сохранением поляризации и без сохранения поляризации).

Устройство передачи аналогового электрического сигнала по ВОЛС, содержащее N≥1 каналов, каждый канал которой состоит из лазерного модуля, входного одномодового волокна, выходного одномодового волокна, электрооптического модулятора интенсивности по схеме интерферометра Маха-Цандера, источника питания для подачи постоянного напряжения на электроды сдвига модулятора, приемника оптического излучения и оцифровщика, оптический выход лазерного модуля соединен через входное одномодовое волокно с оптическим входом модулятора, источник питания для подачи постоянного напряжения на электроды сдвига модулятора соединен с электродами сдвига модулятора, оптический информационный выход модулятора соединен через выходное одномодовое волокно с оптическим входом приемника оптического излучения, аналоговый выход которого соединен с аналоговым входом оцифровщика, отличающееся тем, что в каждом из N каналов устройства передачи электрический сигнальный вход модулятора соединен с выходом высокочастотного сумматора электрических сигналов, источник высокочастотных электрических сигналов соединен с одним из входов высокочастотного сумматора электрических сигналов, генератор электрических импульсов соединен со вторым входом высокочастотного сумматора электрических сигналов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области аудио- и радиотехники, в частности к защите информации от ее утечки по техническим каналам, и может преимущественно использоваться для контроля защищенности акустической речевой информации, циркулирующей в помещении, от утечки из помещения наружу сквозь оконную конструкцию (ОК).

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи информации через свободное пространство. Технический результат состоит в повышении эффективности способа и устройства за счет учета спектральных характеристик оптической среды и стабильности разделения потоков при взаимном перемещении объектов связи.

Изобретение относится к оптическим способам определения взаимного положения объектов и замкнутым телевизионным системам, в которых сигнал не используется для широкого вещания.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении достоверности приема в системе связи.

Способ обнаружения локальных дополнительных потерь в оптическом волокне методом обратного рассеяния заключается в формировании коротких зондирующих импульсов и преобразовании их в оптические импульсы, вводе их в оптическое волокно, приеме с волокна обратно-рассеянного и отраженных сигналов, которые преобразуют в электрический сигнал, после чего усиливают, преобразуют его в цифровую форму и вычисляют его среднее значение, из которого формируют рефлектограмму.

Изобретение относится к области устройств для представления меняющегося информационного материала, а также к области устройств или схем для управления индикаторными устройствами и может быть использовано для создания устройств демонстрации наружной видеорекламы.

Способ определения характеристик оптического канала передачи информационного сигнала включает в себя измерение затухания оптического канала от источника оптического излучения до приемника оптического излучения.

Изобретение относится к области электросвязи и может использоваться в комбинированных системах волоконно-эфирной структуры сетей мобильной радиосвязи. Технический результат состоит в расширении области применения.

Способ и устройство формирования внутренней шкалы времени устройств сравнения и синхронизации шкал времени и оптоволоконных рефлектометров основаны на генерации оптических импульсов и направлении их в циркулятор, регистрации момента излучения импульсов с помощью фотоприемника, циркулятора и полупрозрачного зеркала, расположенного между выходом циркулятора и входом в исследуемую, в случае рефлектометрии, или соединяющую удаленные объекты, в случае синхронизации шкал времени, волоконно-оптическую линию.

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

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении надежности связи. Для этого в способе блок оптической сети (ONU) передает пакет мониторинга через первую конечную точку ассоциации технического обслуживания на первой линии связи, соединенной с ONU и устройством переключения на стороне агрегирования, чтобы выполнять мониторинг первой линии связи; ONU выполняет переключение с первой подлинии связи первой линии связи на первую подлинию связи второй линии связи, если обнаруживается, что неисправность линии связи возникает на первой линии связи; ONU отправляет сообщение уведомления на второй терминал оптической линии (OLT), так что второй OLT включает порт передачи; и ONU отправляет сообщение автоматического защитного переключения на устройство переключения на стороне агрегирования через вторую конечную точку ассоциации технического обслуживания на второй линии связи. Варианты осуществления настоящего изобретения применяются при переключении линий связи. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении качества связи путем повышения точности мониторинга питания. Для этого описаны варианты тональных модуляций пилот-сигнала к оптическим сигналам путем введения битов смещения в кадры данных, переносимые оптическими сигналами. Поскольку модуляция осуществляется путем изменения данных, глубина модуляции является точной, и нет необходимости для калибровки или управления обратной связью. В одном из вариантов осуществления передатчик определяет период тональной модуляции пилот-сигнала для отслеживания или идентификации оптического канала. Передатчик вставляет последовательность битов смещения, периодически в соответствии с определенным периодом, во множество кадров, содержащих исходные биты данных. Амплитуды оптических сигналов, переносящих кадры, модулируются на более высокой частоте, чем тональная модуляция пилот-сигнала. Оптические сигналы затем передаются, включая биты смещения в кадрах. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к лазерной технике, касается переговорного устройства, которое может быть использовано в бортовых приемно-передающих терминалах лазерных систем передачи и приема закодированной информации между экипажами самолетов, вертолетов, надводных кораблей и подводных лодок, в режиме «радиомолчания». Заявленное переговорное устройство содержит компьютер, монитор, микрофон, блок входного трехкаскадного усилителя НЧ, блок оконечного двухконтактного усилителя мощности, блок АЦП-ЦАП, конденсатор разделительный, коммутирующее устройство-ключ, переменный резистор регулировочный, источник постоянного напряжения, полупроводниковый лазерный диод, светочувствительный фотодатчик, блок оптического стабилизатора точного наведения и горизонтально-вертикального положения в пространстве, блок самонаведения и удержания военно-гражданской цели по лазерному лучу в ИК-диапазоне электромагнитных волн, при этом компьютер, блок входного трехкаскадного усилителя НЧ, блок оконечного двухконтактного усилителя мощности, блок многоканального АЦП-ЦАП, конденсатор разделительный, коммутирующее устройство-ключ, переменный резистор регулировочный, источник постоянного напряжения и полупроводниковый лазерный диод соединены последовательно друг с другом, компьютер параллельно соединен с монитором, блок входного трехкаскадного усилителя НЧ параллельно соединен с микрофоном, полупроводниковый лазерный диод установлен на одной оптической оси с фокусирующей линзой и запитан от положительной клеммы источника постоянного напряжения на анод, а его катод соединен с истоком коммутирующего устройства-ключа, отрицательная клемма источника постоянного напряжения содинена с входным проводом переменного, регулировочного резистора, выходной провод которого подсоединен к стоку коммутирующего устройства-ключа, полупроводниковый лазерный диод выполнен на основе модифицированного кристалла, содержит корпус, в котором на одной оптической оси установлены непрозрачный отражательный диск и оптический фильтр, узкий канал, в котором установлена собирающая фокусирующая микролинза, регулируемый коллиматор, поглотитель и рассеиватель фотонов, светочувствительный фотодатчик установлен на одной оптической оси с полупроводниковым лазерным диодом, блок самонаведения и удержания военно-гражданской цели по лазерному лучу в ИК-диапазоне электромагнитных волн установлен между регулируемым коллиматором и блоком АЦП-ЦАП, причем между компьютером и блоком АЦП-ЦАП выполнена обратная связь для анализа и амплитудно-частотной коррекции выходных импульсов управления, между компьютером, монитором, микрофоном, блоком входного, трехкаскадного усилителя НЧ, блоком оконечного двухкантактного усилителя мощности, конденсатором разделительным, коммутирующим устройством-ключом, переменным регулировочным резистором, источником постоянного напряжения, полупроводниковым лазерным диодом и регулируемым коллиматором выполнена односторонняя связь по обмену данных и определения временной неработоспособности, утечки и потери информации по каждому из вышеперечисленных блоков через блок многоканального АЦП-ЦАП, а также между компьютером, регулируемым коллиматором, блоком оптического стабилизатора точного наведения и горизонтально-вертикального положения в пространстве и блоком самонаведения и удержания военно-гражданской цели по лазерному лучу в ИК-диапазоне электромагнитных волн выполнена постоянная двусторонняя связь по обмену данных через блок многоканалного АЦП-ЦАП. Технический результат - повышение эффективности и надежности работы при интенсивной облачности, различных видах осадков в виде снега, дождя, густого тумана и т.п., а также повышение защищенности и скрытности передаваемой закодированной информации, в момент осуществления сеанса оптически-лазерной связи. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении качества связи. Для этого оптические модули (331A и 331B) мониторинга предоставляются таким образом, что они соответствуют каждому из множества трактов, которые передают сигнал с мультиплексированием с разделением по длине волны, в котором мультиплексируется множество сигналов длин оптических волн с различными длинами волн. Оптические модули мониторинга обнаруживают оптический уровень сигнала с мультиплексированием с разделением по длине волны, передаваемого по соответствующему тракту, или сигнала длины оптической волны, содержащегося в этом сигнале с мультиплексированием с разделением по длине волны. Модуль (332) коммутации выбирает любой из множества трактов и предоставляет, в качестве оптического сигнала, сигнал с мультиплексированием с разделением по длине волны, передаваемый по выбранному тракту, или сигнал длины оптической волны, содержащийся в этом сигнале с мультиплексированием с разделением по длине волны. Модуль 333 обработки сигналов обнаруживает сбой, который возникает в каждом тракте, на основе оптического уровня, обнаруженного в оптических модулях (331A и 331B) мониторинга, и оптического сигнала, предоставляемого из модуля (332) коммутации, и коммутирует тракт, который выбирается посредством модуля (332) коммутации, в соответствии с результатами обнаружения. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Автоматизированный корабельный комплекс светосигнальной связи содержит прибор оптической связи направленного действия, прибор оптической связи всенаправленного действия, блок электропитания, автоматизированное рабочее место оператора (АРМ), общекорабельную систему стабилизации качки корабля, автоматизированную систему управления кораблем, соединенные определенным образом. АРМ содержит вычислительное устройство, средство отображения информации, органы ввода информации, средства вывода световой сигнализации, интерфейсные средства внешней связи. Прибор оптической связи направленного действия содержит блок формирования и выдачи оптических сигналов, блок приема и преобразования оптических сигналов, блок наведения, слежения и стабилизации, блок управления, обработки и сопряжения, блок электропитания. Блок наведения, слежения и стабилизации содержит ячейку управления, две ячейки с силовыми модулями, ячейку конденсаторов. Обеспечивается повышение надежности и уменьшение массогабаритных показателей комплекса. 7 ил.

Изобретение относится к оптическому приборостроению. Моностатический оптический приемопередатчик содержит передающее оптическое волокно, соединенное с передатчиком, приемное оптическое волокно, соединенное с приемником, объединенные через волоконно-оптический дуплексер, торец выходного волокна которого размещен вблизи фокальной плоскости моностатической оптической системы. Передающее оптическое волокно выполнено в виде световода с одной оболочкой, имеющего числовую апертуру NA1, диаметр сердцевины D1 и показатель преломления сердцевины n1. Приемное и выходное оптическое волокно выполнено в виде единого световода с одной оболочкой, имеющего числовую апертуру NA2, диаметр сердцевины D2 и показатель преломления сердцевины n2, с условием, что NA1/n1<NA2/n2 и D1<D2. Дуплексер выполнен в виде углового оптического соединения передающего и приемного волокна, причем торец выходного волокна дуплексера шлифован под углом (90°-β) к геометрической оси волокна. Технический результат заключается в обеспечении возможности увеличения уровня изоляции встречных каналов, уменьшения потерь принимаемого излучения и использования обычных, многомодовых и одномодовых оптических волокон с одной оболочкой. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении надежности связи. Для этого способ включает этап работы по меньшей мере двух источников света (A, B), устроенных для того, чтобы испускать свет (101), который имеет цветовые координаты (x, y) и световую интенсивность (Y), причем каждый источник света устроен для того, чтобы испускать свет (101a, 101b), который можно отличить от света по меньшей мере одного другого источника света, и встраивания данных в свет, испускаемый по меньшей мере двумя источниками света. Способ дополнительно содержит этап работы по меньшей мере двух источников света так, что цветовые координаты света, испускаемого по меньшей мере двумя источниками света, сохраняют с течением времени в пределах первого, ограниченного интервала (1 15), и световую интенсивность у света, испускаемого по меньшей мере двумя источниками света, сохраняют с течением времени в пределах второго, ограниченного интервала (116). 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении качества связи путем приема и передачи света с длиной волны света от оптического контрольного канала в одном волокне, что исключает асимметрию трактов приема и передачи и обеспечивает выравнивание задержек приема и передачи. Для этого система включает в себя верхний и нижний узлы, в которых предусматриваются по два блока оптического усилителя и одному блоку оптического контрольного канала, помимо того в каждом узле еще и располагается по одному блоку мультиплексора/демультиплексора, состоящему из оптического циркулятора и мультиплексора/демультиплексора. При этом выходящий тракт блока оптического контрольного канала подключается к восходящему интерфейсу оптического циркулятора, а общий интерфейс циркулятора соединяется с упомянутым мультиплексором/демультиплексором, нисходящий интерфейс подсоединяется к входящему тракту блока оптического контрольного канала; мультиплексоры/демультиплексоры двух узлов между собой соединяются двумя оптическими волокнами, в одном из них проходят двусторонне передаваемый свет от оптического контрольного канала и свет прямого трафика, а в другом проходит свет обратного трафика. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технике оптической связи и может использоваться для настройки автоматической адаптивной компенсации дисперсии. Технический результат состоит в сокращении продолжительности настройки компенсации дисперсии и повышении эффективности настройки. Для этого настройка основывается на системе автоматической адаптивной компенсации дисперсии имеющей в своем составе регулируемый компенсатор дисперсии и приемный элемент OTU, содержащий интерферометр линии задержки, и включает следующие операции: S1. настройка интерферометра линии задержки, чтобы выходная оптическая мощность была максимальной на выходе интерферометра, где происходит конструктивная интерференция; S2. грубая настройка дисперсии, определить, обнаружен ли заголовок кадра блоком формирования кадров, если обнаружен, то переходит к S3, если нет, то возвращается на S1; S3, точная настройка дисперсии, определить, найдена ли оптимальная точка дисперсии, в которой коэффициент битовой ошибки до коррекции был минимальным, если найдена, то завершается настройка, если нет, то возвращается на S2. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для одновременной полнодуплексной передачи данных и мощности по одиночному оптическому волноводу. Технический результат состоит в повышении пропускной способности передачи сигналов. Для этого в данном устройстве оптический волновод соединяет базовую станцию и удаленную станцию. На базовой станции лазерный источник высокой мощности испускает первый лазерный луч для переноса мощности, а лазерный источник низкой мощности базовой станции испускает второй лазерный луч для переноса данных от базовой станции к удаленной станции по оптическому волноводу. Оптический интерфейс вводит лазерные лучи в оптический волновод для передачи. Первый и второй лазерные лучи принимаются на соответствующем первом и втором оптических приемниках базовой станции. Аналогично, на удаленной станции третий лазерный луч испускается лазерным источником низкой мощности удаленной станции для переноса данных от удаленной станции к базовой станции, и этот луч принимается на оптическом приемнике базовой станции. Длины волны первого, второго и третьего лазерных лучей отличны друг от друга. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство передачи аналогового электрического сигнала по ВОЛС содержит N≥1 каналов. Каждый канал состоит из лазерного модуля, входного волокна, выходного волокна, электрооптического модулятора интенсивности по схеме интерферометра Маха-Цандера, источника питания для модулятора, приемника оптического излучения и оцифровщика. В каждом из N каналов устройства передачи содержит модулятор, высокочастотный сумматор электрических сигналов и источник высокочастотных электрических сигналов. Сумматор соединен с указанным источником и генератором электрических импульсов. Технический результат заключается в обеспечении возможности точного восстановления формы электрического сигнала по зарегистрированному оптическому аналогу, передающемуся по ВОЛС с внешней модуляцией, без проведения процедур настройки и периодического контроля рабочей точки модулятора, а следовательно, без контроллеров рабочей точки и без необходимости подачи постоянного оптического излучения на вход модулятора. 3 ил.

Наверх