Способ измерения амплитудно-частотной характеристики многомодовых оптических волноводов
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ МНОГОМОДОБЫХ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛНОВОДОВ , включающий подачу на вход волновода гармонически модулированного на одной частоте оптического излучения и регистрацию излучения на частоте модуляции , отличающийся тем, что, с целью упрощения измерения путем сохранения целостности волновода на его выходе регистрируют распределение интенсивности Р(& и значение фазы У (в) прощедщего модулированного излучения в зависимости от угла к оси волновода 6 , а амплитудно-частотную характеристику А.{(ю) определяют по формуле «/ ,
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1151903 A
4(59 G Ol М Il 08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
» регистрацию излучения на частоте модуляции, отличающийся тем, что, с целью упрощения измерения путем сохранения целостности волновода на его выходе регистрируют распределение интенсивности Р (8) и значение фазы У (6 ) прошедшего модулированного излучения в зависимости от угла к оси волновода 8, а амплитудно-частотную характеристику А () определяют по формуле где 048<8.аге sin nf — па; п„и п2 — соответственно показатели преломления сердечника и оболочки волновода; в, — угловая частота модуляции излу- Q чения на входе; л се>=ч (в)-S(o).
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3586396/24-10 (22) 27.04.83 (46) 23. 04. 85. Бюл. № 15 (72) Ю. А. Баклунов, П. А. Мишнаевский и П. П. Оввян (53) 535.818 (088.8) (56) 1. Артемов В. С., Сербин А. С., Шапошников В. Н. Техника средств связи.—
Сер. «Техника проводной связи», 1982, вып. 3(6), с. 65-72.
2. Авторское свидетельство СССР № 93428 1, кл. G 01 М 11/02, опублик.
07.06.82 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
МНОГОМОДОБЫХ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛНОВОДОВ, включающий подачу на вход волновода гармонически модулированного на одной частоте оптического излучения и а Гу = / J Р (й. ые 8 е 3, ii/, 1151903
50
ВНИИПИ Заказ 2317/35 "ираж 897 Подписное
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к области измерения параметров волноводов, в частности измерения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) оптических многомодовых
ВОЛНОВОДОВ.
Известен способ измерения АЧХ оптических волноводов, заключающийся в сравнении амплитуд гармонически модулированных оптических сигналов на входе и выходе волновода в исследуемой полосе частот (1).
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 частот измеряемого волновода.
Известен также способ измерения АЧХ многомодовых оптических волноводов, включающий подачу на вход врлновода гармонически модулированного на одной частоте
Оптического излучения и регистрацию прошедшего излучения на частоте модуляции.
При этом для получения АЧХ волновод последовательно укорачивают, измеряя каждый раз сигнал и присваивая его значение ве, IH -IHHc сигнала через волновод постоянной длины, но пропорциональный длине частоты.
Недостатком известного способа является сложность измерений из-за необходимости разрушать волновод.
Цель изобретения — упрощение измерений за счет сохранения целостности волновода.
Поставленная цель достигается тем, что согласHo способу измерения АЧХ многомодовых оптических волноводов, включающему подачу на вход волновода гармонически модулированного на одной частоте оптического излучения и регистрацию прошедшего излучения на частоте модуляции, на выходе волновода регистрируют распределение интенсивности P(6) и значение фазы У(6) прошедшего модулированного излучения в зависимости от угла к оси волновода 8, а
ЛЧХ А(ое) определяют по фореуле ее)=/1 Ъв1 о е где 0< Э(йо= ате sinVn (— и*, п и nq — соответственно показатели преломления сердечника и оболочки волновода;
«сто — угловая частота модуляции излучения на входе;
А а(6) = /<8) — уг(О >.
На чертеже изображена схема, иллюстрирующая способ.
На схеме приняты следующие обозначения; 1 — исследуемый оптический волновод; 2 — кольцевая диафрагма для пропускания излучения в телесном угле sin8d8, 3— проекция излучения, прошедшего диафрагму, на фотоприемнике.
По предлагаемому способу в волновод вводится излучение, модулированное (амплитудно) на частоте и0о. На выходном конце волновода измеряют значения средней интенсивности излучения Р (8 ) и фазы модулированного излучения f (8) в элементарных телесных углах sin8d6, заключенных между коническими поверхностями с углом при вершине (половинным) равным
8 — — и 64 —, расположенных соосно с вершйнами в цейтре торца волновода. Значение линейного угла 6 изменяется неп ерывно в интервале 0<84@= агс sin n — па, где и< и па — соответственно показатели преломления сердечника и оболочки волновода. После этих измерений АЧХ А(ы) и фазовая характеристика У (с@) определяются согласно выражению: g(iieI 0o — 1004 У (8)
Аще =J Р(р) ж а;пВсЯ, (р) где GOO — угловая частота модуляции оптического излучения на входе волновода, при которой производятся измерения;
ЛУ =УР (8) — y (О), где Р (6) и ро (0) — значения фаз оптического излучения в элементарных телесных углах соответственно при текущем значении линейного угла 6 и при 8 =О.
Для получения АЧХ необходимо измерить распределение интенсивности излучения P(8) (или значение мощности в элементарных телесных углах P (6) sin 8 d 8) и время запаздывания о (e)
Последнее определяется косвенно путем измерения значения фазы выходного излучения из волновода в зависимости от угла
Связь между временем запаздывания и фазой определяется, как г (6) — ® + ® — — — (3)
И3р
При- измерении величин P(6) и f (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.
