Устройство стабилизации режима гибридного бистабильного элемента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК1638700 Р 103 51) 5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЛЬСТ АВТО е стаб гибр для рег ват мод нтенсивности эл ктрооптическог ных дестабилиз этой целью в у уройлятора иющих факство допделения о введены схе таточной инте нитель уровня о ровател ирующиуправляющегй усилитель. апряз.п,ти, ор жения, суммф-лы, 2 ил ния состоит из устройства 9 сравнения, первого 10 и второго 11 ключей, генератора 12 тактовых импульсов, ре версивного счетчика 13 и цифроаналогового преобразователя 14.На фиг. 2 показаны входные оптические импульсы (диаграмма О ); выходные регенерируемые оптические импульсы (диаграмма Ц ; выходной сигнал устройства выделения уровня остаточной интенсивности (диаграмма 3 ), сигналы на входе обратного счета реверсивного счетчика (диаграмма 2 ); сигналы на входе обратного счета реверсивного счетчика (диаграмма); сигналы на управляющем электроде электрооптического модулятора (диаграмма 6 ), где 1 - интенсивность входного оптического сигнала; г. - время;1 - интенсивность выходного оптичесвиккого сигнала электрооптического модуносится к устр и гибридных би х элементов на ких модуляторо зовано в оптич и обработки иретение о табилизаци оптически твам с ил ьных е элек ноиских трооптичеыть исполх передачи можетсистем м ие на 3 йвГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт электроники АН БССР(54) УСТРОЙСТВО СТАБИЛИВА 151 И РЕЖИМАГИБРИДНОГО БИСТАБИЛЬНОГО ЭЛИ 1 ЕНТА(57) Изобретение относится к областиоптоэлектроники и может быть использовано в оптических системах передачи и обработки информации, Целью изобции.Цель изобретения - повышеннежности регулирования режима гибридного бистабильного элемента,На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 -временные диаграммы сигналов.Устройство содержит источник 1оптического излучения, электрооптический модулятор 2, светоделитель 3,фотоприемник 4, усилитель 5, схему 6выделения уровня остаточкой интенсивности, суммирующий усилитель 7 и формирователь 8 управляющего напряжения.Формирователь 8 управляющего напряжеия является повышение надежности ирования режима гибридного биильного элемента. В известный идный бистабильньп элемент на осэлектрооптического модулятора табилизации режима введена цепь ирования, позволяющая поддержи- постоянный уровень остаточноилятора; 0 - напряжение; 0- опорноенапряжение; П ег - напряжение, определяющее уровень остаточной интенсивности оптического сигнала.Устройство работает следующим об 5.разом.В исходном состоянии устройствонаходится в равновесном состоянии ина выходе суммирующего усилителя 7имеется напряжение Пр, которому соответствует уровень остаточной интенсивности 10 на выходе электрооптического модулятора 2. Поступающие черезсветоделитель 3 на фотоприемник 4входные оптические импульсы (фиг.2 а)вызывают регенерацию мощных выходныхоптических импульсов на выходе электрооптического модулятора 2 (фиг, 2 б),Соответствующие выходным оптическимимпульсам электрические сигналы посту,пают на схему 6 вьщеления уровня остаточной интенсивности которая формиФрует уровень напряжения 0 , соответ:ствующий уровню остаточной интенсив ности 1.Если напряжение Б , поступающеена формирователь 8 управляющего напряжения, равно заданному опорному напряжению 0 ,Аормирователь 8 не30 изменяет своего выходного сигналаи уровень остаточной интенсивности 1 не изменяется. При этом импульсы напряжения, поступающие на второй вход суммирующего усилителя 7 и возникающие в процессе регенерации, складываются при помощи суммирующего усилителя 7 с выходным напряжением формирователя 8, Таким образом, управляющее напряжение электрооптического модулятора 7 состоит из двух компонент: напряжения Бреа, определяющего уровень остаточной интенсивности в равновесном состоянии, и напряжения возникающего в результате регенеУ.45 рации и поступающего но цепи положительной обратной связи (фиг. 2 е).При таком изменении температуры кристалла электрооптического модулятора когда его пропускание уменьшается, уменьшается уровень остаточной 50 интенсивности 1 , становится меньше и выходное напряжение, схема 6 выделения уровня остаточной интенсивности (фиг. 2 в) устройства 9 сравне-, ния открывает ключ 10, через который55импульсы генератора 12 тактовых импульсов гоступают на вход прямогосчета реверсивного счетчика 13(Аиг, 2 г), Счетчик 13 увеличиваетсвое содержимое., одновременно увеличиваются выходные сигналы циАроаналогового преобразователя 14 и суммирующего усилителя 7. Вследствие этого,уровень остаточной интенсивностиувеличивается до зацанногоНапряжения на входах устройства 9 сравнения становятся равными, первый ключ10 закрывается и поступление импульсов на вход прямого счета реверсивного счетчика 13 прекращается. Содержимое счетчика 13 соответствует такому регулирующему напряжению, котороекомпенсирует воздействие дестабилизирующего Аактора,При изменении температуры модулятора, вызывающем увеличение пропускания модулятора, уровень остаточнойинтенсивности увеличивается, что вызывает увеличение сигнала на выходесхемы 6 вьщеления уровня остаточнойинтенсивности. Устройство 9 сравнения открывает ключ 11, через которыйтактовые импульсы поступают на входобратного счета реверсивного счетчика 13 (Аиг, 2 д), его содержимоеуменьшается до тех пор, пока уровеньостаточной интенсивности 1 не стаонет равным заданному. При измененияхмощности источникаоптического излучения изменяться также уровень остаточной интенсивности и устройствостабилизации вырабатывает такой регулирующий сигнал, который компенсирует воздействие данного дестабилизирующего Аактора таким же образом,как и в случаях изменения температуры кристалла электрооптического модулятора 2,1Чтобы обеспечить стабилизацию режима при увеличении мощности источника 1 оптического излучения, положение рабочей точки гибрицного биста-. бильного оптического элемента в состоянии равновесия следует выбирать превышающим уровень перегиба характеристики электрооптического модулятора.На положение рабочей точки модулятора в состоянии равновесия могут также оказать влияние воздействия постоянных фоновых засветок на Аотоприемник 4, наличие остаточной интенсивности входного сигнала (фиг. 2 а). В конечном итоге, влияние данного дестабилизирующего фактора сказывается на изменении уровня остаточной5 1638700интенсивности 1 О, что вызывает изменение выходного сигнала схемы 6 выделения уровня остаточной интенсивности и формирователь 8 управляющегосигнала изменяет свой выходной сигнал 5таким образом, что уровень остаточнойинтенсивности 1 О остается прежним.Устройство стабилизации режима гибридного бистабильного элемента позволяет при помощи регулирования опорного напряжения Поп, поступающего навход устройства 9 сравнения, регулировать начальные условия равновесного состояния, что дает возможностьоптимизировать режим генерации к темили иным задачам. Чтобы исключитьсрабатывание устройства 9 сравненияот шумов, возникающих в оптическоми электронных трактах, оно выполняется двухпороговым с шириной окна, превышающей уровень шумов,Схема 6 выделения уровня остаточной интенсивности состоит из последовательно соединенных вычитающего устройства и пикового детектора. На суммирующий вход вычитающего устройстваприкладывается напряженке, котороебольше или равно максимальному напряжению выходного сигнала усилителя 5,а на вычитающий вход подается выходной сигнал усилителя 5. В выходномсигнале вычитающего устройства минимальным уровням интенсивности соответствуют максимальные уровни напряжения.Устройство повышает надежность работы гибридного бистабильного оптического элемента. Формула и з обр ет ения40 1. Устройство стабилизации режима гибридного бистабильного элемента, состоящее из расположенных последовательно и оптически связанных источника45 оптического излучения, электрооптического модулятора, светоделителя, Фотоприемника, выход которого связан с входом усилителя, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности регулирования режима гибридного бистабильного элемента, в него введены схема выделения уровня остаточной интенсивности, суммирующий усилитель и формирователь управляющего напряЖения, выход которого соединен с первым входом суммирующего усилителя, второй вход которого подкпючен к выходу усилителя и входу схемы выделения уровня остаточной интенсивности, выход которой соединен с входом формирователя управляющего напряжения, выход суммирующего усилителя подключен к управляющему электроду электрооптического модулятора.2. Устройства по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формирователь управляющего напряжения содержит устройство сравнения, два ключа, генератор тактовых импульсов, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, вью":,-:, которого является выходом формирователя управляющего напряжения, входом которого является первый вход устройства сравнения, второй вход которого является входом для подключения формирователя управляющего напряжения, выход генератора тактовых импульсов подключен к первым входам первого и второго ключей соответственно, вторые входы которых подключены к первому и второму выходам устройства сравнения соответственно, выходы первого и второго ключей подключены к первому и второму входам реверсивного счетчика соответственно, выходы которого подключены к входам цифроаналогового преобразователя.1638700 х е СоставРедактор Л. Пчолинская Техред орректор Н. Ревская Тираж 337 твенного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Ра.Олийнык Подписноеоткрытиям при ГКНТ ССС д. 4/5