Способ измерения амплитудно-частотной характеристики многомодовых оптических волноводов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 111) О М 110 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ РГржигь 1 ч ИСАНИ ЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИМНОГОМОДОБЫХ ОПТИЧЕСКИНОВОДОВ, включающий подачуволновода гармонически модулирна одной частоте оптического излу регистрацию излучен ции, отличающийся щения измерения пу ности волновода на руют распределение значение фазы У(6 рованного излучения ла к оси волновода тотную характерист по формуле ия на частоте модулятем, что, с целью упротем сохранения целостего выходе регистриинтенсивности Р( 8) ипрошедшего модулив зависимости от уг, а амплитудно-часикх А ( ж ) определяют наевски С., Шавязи. -, 1982 Ш фУДВ ъ Й 6 Ь Л ф 1о публи ственн МПЛИСТИКИ Х ВОЛа и оболастота а вх анно ения К АВТОРСКОМ где 0466,агс з)п ии и п 2 - соотвеломления сердечнию 0 - угловаячения на входе;лУ(е)=ТЮ) - У(0 показатели преочки волновода; одуляции излу- Я1151903 5 10 15 20 25 30 35 40 УГУ- Д 61 У(6) 50 ВНИИПИ Заказ 2317/35 Тираж 897 Г 1 одисное Филиал ППП Патентт, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к области измерения параметров волноводов, в частностиизмерения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) оптических многомодовыхволноводов.Известен способ измерения АЧХ оптических волноводов, заключающийся в сравнении амплитуд гармонически модулированных оптических сигналов на входе и выходе волновода в исследуемой полосе частот 11.Однако при этом способе необходимо,чтобы все элементы измерительной аппаратуры (усилители, модуляторы, фотоприемники и др.) имели полосу частот пропускания большую, чем полоса пропускания частот измеряемого волновода, т.е, полоса частот пропускания измерительной аппаратуры должна быть шире, чем полоса частотизмеряемого волновода.Известен также способ измерения АЧХмногомодовых оптических волноводов, включающий подачу на вход врлновода гармонически модулированного на одной частотеоптического излучения и регистрацию прошедшего излучения на частоте модуляции.При этом для получения АЧХ волновод последовательно укорачивают, измеряя каждый раз сигнал и присваивая его значениевеличинс сиала через волновод постояннойдлины, но пропорциональный длине частоты,Недостатком известного способа является сложность измерений из-за необходимости разтэушать волновод.Цель изобретения - упрощение измерений за счет сохранения целостности волновода.Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу измерения АЧХ многомодовых оптических волноводов, включаю(цемуподачу на вход волновода гармонически модулированного на одной частоте оптического излучения и регистрацию прошедшего излучения на частоте модуляции, на выходеволновода регистрируют распределение интенсивности Р(9) и значение фазы У(6) прошедшего модулированного излучения в зависимости от угла к оси волновода (Э, аЛЧХ А( ое( определяют пО фореулеа=71,"г(р 1 ,е.:" 8(где Од рл йо= ате ЫпКп - и,пи и - соответственно показателипреломления сердечника и оболочки волновода;дсело - угловая частота модуляции излучения на входе;Дд(6)=Щ-У(0,На чертеже изображена схема, иллюстрирующая способ. На схеме приняты следующие обозначения; 1 - исследуемый оптический волновод; 2 - кольцевая диафрагма для пропус.кания излучения в телесном угле з 1 п 6 с 10, 3 -проекция излучения, прошедшего диафрагму, на фотоприемнике,По предлагаемому способу в волноводвводится излучение, модулированное (амплитудно) на частоте Юо. На выходном конце волновода измеряют значения среднейинтенсивности излучения Р ( О ) и фазымодулированного излучения У ( 0 ) в элементарных телесных углах з 1 педв, заключенных между коническими поверхностямис углом при вершине (половинным) равнымср - " - и 64 - , расположенных сооснос вершйнами в цейтре торца волновода. Значение линейного угла 0 изменяется неп ерывно в интервале 0 4649,= агс 81 п па, - па,где пд и и - соответственно показателипреломления сердечника и оболочки волновода. После этих измерений АЧХ А(ы) ифазовая характеристика т с 4 определяются согласно выражению:-Уг( бо - 1(ем(9)Апре:/ (э(р( - чБ - 1 пйете, (2(где Юо - угловая частота модуляции оптического излучения на входе волновода, прикоторой производятся измерения; ЛУ = УР ( 6 ) - у (0),где .Р 9) и рл(.О) - значения фаз оптического излучения в элементарных телесных углах соответственно при текущем значении линейного угла 6 и при 8=0.Для получения АЧХ необходимо измерить распределение интенсивности излучения Р(6) (или значение мощности в элементарных телесных углах Р(9)81 пбд 6) и время запаздывания до (9)Последнее определяется косвенно путем измерения значения фазы выходного излучения из волновода в зависимости от угла Связь между временем запаздывания и фазой определяется, как При измерении величин Р(6) и У (6) можно использовать, например, набор кольцевых диафрагм, располагаемых поочередно перед фотоприемником.Предлагаемый способ обладает всеми достоинствами, присущими известным способам измерения АЧХ на фиксированной частоте, и избавляет от необходимости разрушать волновод, что позволяет применять его для проверки готовых изделий из оптических световодов.