Система оптической связи с простран-ственным уплотнением каналов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

»»702930 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 07.03. 78 (21) 2588062/18-09 (51)M. Кл.

3 с присоединением заявки Ре (23) Приоритет—

Н 04 В 9/00

ВвудлрвтваинЫ1 квмнтвт

СССР вв двявм кзеврвтвний н етхрытнн

Опубликовано 07.07.81. Бюллетень М 25

Дата опубликования описания 10,07, 81 (53) УДК 621.396 .2(088.8) (72) Авторы изобретения

Е. P. Милютин и Ю. И. Яременко

I 1

Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М. А. Бонч-Бруевича (7! ) Заявитель (54) СИСТЕМА ОПТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ С ПРОСТРАНСТВЕННЫМ

УПЛОТНЕНИЕМ КАНАЛОВ

Изобретение относится к технике передачи сигналов оптического диапазона.

Известна система оптической связи с пространственным уплотнением каналов, содержащая на передающей стороне последовательно расположенные лазер, делитель луча, модуляторы лучей, основные одномерные пространственные кодеры и умножитель лучей, при этом к управляющим входам модуляторов лучей подключены выходы йсточников информационных сигналов, а на приемной стороне — последовательно расположенные сферическую линзу, пространственный фильтр и фотоприемники (11

Однако известная система оптической связи не обладает достаточной помехоустойчивостью.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости за счет уменьшения переходных помех между канаf лами.

Для этого в систему оптической

- связи с пространственным уплотнением каналов, содержащую на передающей стороне последовательно расположенные лазер, делитель луча, модуляторы лучей, основные одномерные пространственные кодеры и умножнтель лучей, причем к управляющим входам модуляторов лучей подключены выходы источников информационных

10 сигналов,а на приемной стороне— последовательно расположенные сферическую линзу, пространственный фильтр и фотоприемники, на передающей стороне введены дополнительные одномерны»

15 пространственные кодеры, расположенные между соответствующими модуляторами лучей и основными одномерными пространствейными кодерами, на приемной стороне между сферической линзой

20 и пространственным фильтром введены последовательно расположенные матрица двумерных пространственных согласованных голографических фильт930 двумерных пространственных согласованных голографических фйльтров.

Все фильтры матрицы 9 записаны на одной голограмме при различных углах падения опорного луча. Функция пропускания(передаточная функция)каждого из фильтров матрицы 9 имеет вид:

702 ров и дополнительная сферическая линза.

На чертеже представлейа структурная электрическая схема предлагаемой системы оптической -связи с пространственным уплотнением каналов.

Система содержит на передающей стороне лазер 1, делитель 2 луча, . модуляторы 3 лучей, источники 4 информационных сигналов, основные одно- 10 мерные йространственные кодеры 5, дополнительные одномерные пространствен-ные кордери 6, умножитель 7 лучей, на .приемной стороне - сферическую линзу

8, матрицу 9 двумерных пространтс- . у венных согласованных голографических фильтров, дополнительную сферическую линзу 10, йространственный фильтр

ll, фотоприемники 12.

Система оптической сВязи с про странсгвенным уплотнением каналов работает следующим образом. "На передающей стороне прсле лазера 1 луч разделяется делителем 2 на 11 лучей по числу каналов, Каждый луч прохо иФ последовательно через модулятор 3, где модулируется информационным сигналом от йсточника 4, одномерный пространственный кодер 5, где по определенному закону модулируется по фазе в пространстве вдоль координаты Х, причем функции пропускания Т х всех кодеров 5 представляют собой систему ортогональных функций, дополнительно установленный йерпендикулярно основному и оптической оси однОмерный пространственный кодер 6 где по определенному закону модулируется по фазе в йространстве вдоль координаты Ч, .причем функции 40 пропускания. T (j) всех кодеров 6

1 представляют собой систему ортогональных функций. Например, функции

Т * х и Т. могут быть функциями

1(Ю, Уолша, которые являются дискретны- 4 ми, и поэтому пространственные модуляторыос такими фазовыми функция " ми пропускания легко изготовить. Затем лучи объединяются умножителем 7, и общий луч излучается в канал связи., 0

На приемной сторона общий луч под- .вергается прямому пространственному двумерному преобразованию Фурье, выполняемому сферической линзой 8, причем пространственный двумерный, Фурье-спектр общего йуча полу-. чается в задней фокальной плоскости линзы 8, где устаною ена матрица 9

Q.(У P„g 11 (Х) Т1 (ШУ)

1 Х У а(жщ) )

Ф где Т. Ug Т+со -пространственный

М 1 У комплексно сопряженный спектр произведения функций пропускания кодеров 5 и 6;

+ (uu»utf>) — пространственная спектральная плотность мощности шума;

I — константа. фильтр с такой передаточной функцией согласован с определенными j -ми кодерами 5 и 6, и отношение сигнал/ шум иа его выходе теоретически макси- мально. После матрицы 9 общий луч разделяется на N лучей, углы отклонения которых от оптической оси соответствуют различным углам 1 опорно1

ro луча при записи фильтров, причем каждый канал выделяется из общего

I луча оптимальным образом эа счет согласованной фильтрации. т. е. переходные помехи между каналами имеют предельно минимальный теоретический уровень.

Далее дополнительная сферическая линза 10 выполняет обратное пространственное двумерное преобразование

Фурье над расфильтрованнымн К лучами, в результате чего в различных местах задней фокальной плоскости линзы 10 появляются соответствующие различным каналам световые точки, представляюа1ие. собой реализации пространственных двумерных функций взаим0 ной, корреляции между совместной двумерной функцией пропускания одномерных кодеров 5 и 6 и функцией пропускания соответствующего этому каналу 1 того пространственного двумерного согласованного голографического фильтра из матрицы 9. Затем каналы выделяются пространственным фильтром ill и соответствующие этим каналам "лучи поступают на фотоприемники 12.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3755676, ю кл. 250-199, !973(прототип) .

5

702

Технико-экономическая эффективность системы оптической связи с пространственным. уплотнением каналов заключается в повышении помехоустойчивости за.счет уменьшения переходных помех между каналами.

Формула изобретения

Ф

Система оптической связи с пространственным уплотнением каналов, содержащая.на передающей стороне после- довательно расположенные лазер, де.литель луча, модуляторы, лучей, основные одномерные пространственные кодеры и умножитель лучей, при этом к управляющим входам модуляторов лучей подключены выходы источников ин- формационных сигналов, а на приемной стороне — последовательно располо- женные сферическую линзу, пространственный фильтр н фотоприемники, 930 6 отличающаяся тем, что, с целью повйшения помехоустойчивости эа счет уменьшения переходных помех между каналами на передающей .стороне введены дополнительные одномерные пространственные кодеры, расположенные между соответствующими модуляторами лучей и основными одномерными пространственньйи кодерами, на прием10 ной стороне между сферической лин-, зой и пространственным фильтром aseдевы последовательно расположенные матрицы двумерных пространственных согласованных голографических фильт-

1S ров и дополнительная, сферическая линза.

Заказ 4549 16 Тираж 698

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ЛПП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель О. Кабарихо

Редактор Г. Кузнецова ТехредН. Бабурка Корректор Л