Способ распределения оптических сигналов

ПАТЕЮ РОССкАСОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК (19) 7100 В 6/3 Й ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР 0832 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛ ЬСТВУ ВТОРСКОМУ од ред.(54) СПОСОБ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к волоконно-оптическим системам связи и интегральной оптики, может быть использовано для коммутации оптических сигналов по адресуемым приемным устройствам и позволяет осуществить перераспределение составляющих оптического сигнала между различными приемными световодами. Информационные оптические импульсные сигналы от когерентного источника 1 излучения поступают по оптическому волокну через разветвитель 2 в фазовый модулятор 3 и на входы первого оптического распределителя 4, Распределитель 4, выполненный в виде волоконно-оптического ответвителя, распределяет каждый входной сигнал на Й равных по интенсивности сигналом. Эти сигналы после распределения поступают на й элементов 6 задержки. Приведены соотношения для величины фазовой задержки и фазовой модуляции. 1 ил.когерентного источника излучения по оптическому волокну через разветвитель 2 поступают в фазовый модулятор 3 и на входы 35 40 45 50 55 Изобретение относится к волоконно-оптическим системам связи и интегральной оптики и может быть использовано для коммутации оптических сигналов по адресуемым приемным устройствам.Целью изобретения является осуществление возможности перераспределения составляющих оптического сигнала между различными приемными световодами.На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ.Устройство содержит импульсный когерентный источник 1 излучения информационных сигналов, выход которого через оптическое волокно и разветвитель 2 подключен к фазовому модулятору 3 оптического излучения и к первому оптическому распределителю 4, второй оптический разветвитель 5, вход которого подключен к выходу фазового модулятора 3, К-фазовых элементов 6 задержки, входы которых подключены к выходам первого оптического распределителя 4, оптические пороговые устройства 7, входы которых через оптические разветвители 8 подключены к второму оптическому разветвителю 5 и фазовым элементам 6 задержки, и приемные оптические волокна 9.Способ распределения оптических сигналов заключается в следующем.Информационные оптические импульсные сигналы (например, в двоичном коде) от первого оптического распределителя 4. Последний выполнен в виде волоконно-оптического ответвителя. Распределитель 4 распределяет каждый входной сигнал на К равных по интенсивности сигналов. Эти сигналы после распределения поступают на М элементов 6 задержки. Величина фазовой задержки, задающаяся каждым элементом задержки, определяется по формулеЛР = р 1)( 1)где- характеризует номер элемента задержки,После первого элемента задержки получаем сигнал с фазой у 1= О, второгоКуг = - , и т,д., последнего рч = л,М -В качестве элементов задержки могут быть использованы фазовые модуляторы, работа которых основана на электрооптическом эффекте Поккельса. В результате прикладываемого электрического напряжения (к каждому элементу прикладывается свое постоянное напряжение) в фазовом модуляторе изменяется показатель преломления,5 10 15 20 25 30 что приводит к изменению длины оптического пути сигнала, а это в свою очередь приводит к изменению фазы выходного сигнала, Прикладывая разные значения постоянных электрических напряжений к фазовым модуляторам (элементам задержки), можно получить необходимые значения фазовых задержек оптического сигнала.Информационный оптический сигнал, поступивший на фазовый модулятор 3, модулируется по фазе, значение которой определяется по формулев ;"=-т В - 1)где к - номер приемного световода,Фазовый модулятор 3 может быть выполнен аналогично элементам 6 задержки и работает по этому же принципу. Отличие заключается в том, что величина напряжения определяется адресом приемного световода, куда направляется конкретный оптический сигнал.Промодулированный оптический сигнал с выхода фазового модулятора 3 поступает на второй распределитель 5, выполненный в виде волоконно-оптического ответвителя с одним входом и М выходами.На входы оптических разветвителей 8 У-типа поступают два сигнала: промодулированный оптический сигнал с выхода распределителя 5 и оптический сигнал с фазовой задержкой с выхода распределителя 4, Эти сигналы, поступая в разные плечи разветвителей 8, интерферируют. Значение мощности после интерференции сигналов определяется по формуле.Ринт=4 Ро соз (2),г Ьагде Ро - значение мощности сигнала в каждом из плеч каждого из И ответвителей;Лт - разность фаз полей интерферирующих оптических сигналов в каждом из плеч У-ответвителя,Формула изобретения Способ распределения оптических сигналов, включающий передачу оптического сигнала на одной несущей с последующим распределением составляющих оптического сигнала на й приемных световодов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью осуществления возможности перераспределения составляющих оптического сигнала между различными приемными световодами, передаваемый оптический сигнал разделяют на две равные по мощности составляющие, первую составляющую оптического сигнала перед распределением подвергают фазовой модуляции, а вторую составляющую после распределения на М равных по1727100 15 20 25 30 35 40 50 Составитель О.ЯковлеваТехред М.Моргентал Корректор С.Лыжова Редактор С.Лисина Заказ 1278 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагаоина. 101 интенсивности сигналов подвергают фазовой задержке, а затем осуществляют интерференцию каждой из й пар оптического распределенного сигнала, подвергнутого фазовой модуляции и фазовой задержке, 5 интерферированный сигнал подвергают пороговому обнаружению па мощности с последующей передачей в приемный световод, причем величину пороговой мощности выбирают равной Рпор = 4 Ро, величи ну р фазовой задержки определяют из условия ф м: Т)а величину ф фазовой модуляции из условия,тг9 -- В =),где Ро - мощность каждого из М интерферирующих сигналов;1 - номер элемента фазовой задержки; М - количество приемных световодов.