Устройство для измерения межмодовой дисперсии в волоконном световоде

СОЮЗ СОВЕТСНИХпсцалямниавкРЕСПУБЛИК ЯО, 1283 594 С 01 М 11/О ГОС ПО БРЕТЕНИЯ ПИСАНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕЖМОДОВОЙ ДИСПЕРСИИ В ВОЛОКОННОМ СВЕТ ОВОДЕ(57)ти овысициалводо Изобретение относится к обласптической связи и позволяет поть точность измерения дифференьных задержек различных мод в конном световоде. Импульс схемы ска 2 поступает на вход модуля 00 АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ тора 1, импульс на выходе которогомодулирует излучатель 6. Световойимпульс с выхода излучателя 2 вводится в исследуемый световод 5 через фильтр 3 и с выхода световода5 через блок 6 фильтров поступаетна вход фотоприемника 7, преобразую"щего световой импульс в электрический, поступающий на вход счетчика9 импульсов и на вход электронногоключа 13, который открыт, и импульспроходит на вход модулятора 1. Дпяфильтрации различных мод используется блок 6 модовых фильтров. Фильтр3 установлен для повышения точностиизмерения межмодовой дисперсии засчет уменьшения влияния хроматической дисперсии, 1 ил."э Изобретениеотносится к оптической связи и может быть использовано для определения дисперсионных характеристик многомодовых волоконных световодовЦелью изобретения является повышение точности измерения дифференциальных задержек различных мод в воло 1 конном световодеДля этого задержка каждой моды определяется по частоте генератора импульсов, в цепь обратной связи которого введено измеряемое волокно с фильтром отдельных мод на выходе волокна.На чертеже приведена блок-схема устройства.Предлагаемая блок-схема содержит модулятор 1, излучатель 2, интерференционный фильтр 3, смеситель 4 мод, измеряемый волоконный световод 5, блок 6 модовых фильтров, фото- приемник 7, блок 8 регистрации, счетчик 9 импульсов, вычислитель 10, таймер 11, схему 12 запуска, электронный ключ 13.Устройство. работает следующим образом.Импульс с выхода схемы 12 запуска поступает на управляющие входы счет чика 9 импульсов, вычислителя 10 и таймера 11 и приводит их в исходное состояние. При этом содержимое вычислителя 10 и счетчика 9 импульсов обнуляется, а таймер 11 начинает . формировать импульсы определенной частоты, которые со счетного выхода таймера 11 поступают на один из счетных входов вычислителя 10, Вместе с этим на управляющем выходе таймера устанавливается уровень напряжения, открывающий ключ 13. Импульс с выхода схемы 12 запуска также поступает на вход модулятора 1, на выходе которого формируется короткий импульс, модулирующий излучатель 2. Короткий световой импульс с выхода излучателя 2 вводится в отрезок исследуемого световода 5 чет рез узкополосный интерференционный фильтр 3 и с выхода световода 5 через блок б модотых фильтров поступает на вход фотоприемника 7, Фото- приемник 7 преобразует световой импульс в электрический, который поступает на счетный вход счетчика, импульсов 9 и на вход электронного ключа 13. Так как ключ 13 открыт, то импульс проходит на его выход и попадает на вход модулятора 1. Затемцикл повторяется.Интервал времени работы устрой ства задается таймером 11. По окончании этого интервала на управляющем выходе таймера 11 устанавливается уровень напряжения, запирающийэлектронный ключ 13, при этом блоки руется вход модулятора 1, Вычислитель 10 производит подсчет отношеНния - , где Б - число импульсов,т зарегистрированное счетчиком 7; Н., -число импульсов, сформированное таймером,- период импульсной последовательности таймера,МОтношение -можно представить 20 1 тБскак - , где Т И - время работыТт 1 сустройства, Таким образом, Р= 25 частота следования импульсов в устройстве. Частота следования импульсов в устройстве зависит от времени распространения светового импульса в волокне с и времени преобразоваЗ 0 ния импульсов в электронной части1фъсОтсюда можно получить время распространения с в виде35(1) Неизвестным в правой части (1) является ь . Для его определения световые импульсы пропускают по пути известной длины , в свободном пространстве (воздухе). Тогда СэТ 1.где с - скорость света вЯ сфсвободном пространстве.Измерение межмодовой дисперсии в волоконных световодах производится путем измерения разности времен распространения по волокну различных мод. Для двух произвольных мод 50 эта разность равна,Ь-= - --- -,Т ф. л ф 1 11 с и в 1 вз11 сг сДля фильтрации различных мод в устройстве используется блок б модовых фильтров, который выполняют, например, в виде набора кольцевых масок или голограмм. Узкололосый иитереференционный фильтр 3 устанав3 1283575в устройство введены узкополосныйинтерференционный фильтр, связанныйоптически с выходом излучателя, смеситель мод, связанный с измеряемымсветоводом, блок модовых фильтров,расположенный перед приемником, а вблок регистрации введены счетчикимпульсов, таймер, вычислитель исхема запуска, причем вход блока изобретения10 регистрации соединен с входом счетчика импульсов, выход которого связан с одним из счетных входов вычислителя, второй счетный вход которого связан со счетным выходомтаймера, управляющий выход которого связан с управляющим входом ключа, второй вход которого связанс входом счетчика импульсов, а выход схемы запуска связан с управляющими входами таймера, вычислителя,счетчика импульсов, а также с выходом ключа. ливают для повышения точности измерения межмодовой дисперсии за счетуменьшения влияния хроматическойдисперсии. Смеситель 4 мод используется с целью исключения влиянияусловий возбуждения волокна на точность измерений. Формул а Устройство для измерения межмодовой дисперсии в волоконном световоде, содержащее модулятор, электрически соединенный.с излучателем, фото приемник, соединенный с входом электронного блока регистрации, который содержит ключ, выход которого соединен с входом модулятора, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 20 повьиаения точности измерения дифференциальных задержек различных мод,Составитель,В.ЛавровРедактор Л.Повхан Техред Д.СердюковаКорректор Т.Колб Заказ 7428/38 Тираж 776 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5