Устройство для измерения хроматической дисперсии одномодовых волоконных световодов

А1

OO (11) (Sa)S С 01 М 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н k4TOPCHOMV СВИДВТЕ/ЬСГВУ

ГОСУДи СтвЕННЫй НОМИТЕт

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИВ4

flPM ГННТ OCCP (21) 4622673/10 (22) 20. 12.88 (46) 30.04.91. Бюл. Р 16 (71) Минский радиотехнический институт (72) А,А.Марьенков и N.Ë.Ãðéímòåéí (53) 535.863(088.8) (56) Hatton M.Н., Nishimura М.$.

Electronics Letters, ч.21, 1985, N 23,,рр.1072-1073.

Gimlet J.L. et al. Electronics

Letters, ч.21, 1985, И 16, рр.668670. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХРОМАТИЧЕСКОЙ ДИСПЕРСИИ ОДНОМОДОВЫХ ВОЛОКОННЪ|Х СВЕТОВОДОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике, обеспечивающей контроль характеристик одномодовых световодов. Целью изобретения является повышение точности измерения. Световод 15 зондируется ймпульсами с различными длинами волн, которые регистрируются фотоприемниками 17 и 18.

Электрические импульсы поступают через элементы 3-8 на лазерные диоды, и цикл повторяется. После п циклов генерация оптических импульсов прекращается. Хроматическая дисперсия свел товода определяется как Ь /n, где

Ь - интервал времени мемеду оптичел скими импульсами, n — номер импульса, 2 ил.

164 >868

Выхс ц генератора 1 импульсов соец«и и с усTë!IОвnчным Rxîäîì счетчика . « I«торами входами элементов (!. ((! 5 « 6, первые входы которых coei «II(.I«> (. выходами соответственно элем.и;с« I(3 « 4. Выходы элементов ИЛИ

5 « 6 соединены с входами модуляторов 7 « 8, выходы которых соединены с N 1 лазерными диодами 9-11 и

35 л» «срным диодом 12. Излучение лазернл>х ди >дои 9-11 подается на входы

Оит«»еского коммутатора 13, объединяется нь(есте с излучением лазерногn;I«n;Iii 12 в оптическом соедините- 40

:(е 4 « поступает на вход исследуемогс .I.(тО>«ода 15. Выход световода

15 с(е;(«иеи с входом оптического демуц>,". «I!>l(I(<.-ора 16, который прост(>3(I(I I! lln ра:>цвляЕТ Различные спек- 45 тра! I>III>I(. ком«О>«енты. Излучение с выхоц»«ц<">уцьти« lpicopB 16 поступает и,> !>xn;!II <»Отс>приемников 17 и 18.

Выхоц и(рис гс Anònï(3èåìíèêà 17 соец«цен с;(<- (>III! 1 нхс дом осциллографа 9, > сpI«>!31 входом первого элене»., а I 3 «счетньi l входом счетчика

2,;i i

8 cn(>«цси с вторым входом осциллоI рафа 19 « первым входом второго

55 »! ..:еита II ->. Вторые I>xnpbl элемен", Он И 3 3(< с;>ец«3(с.ны межцу сОбОЙ, С >3> >Х(I< » (I(I -(«I(3 «ВХО((ОМ СИН хрсHII 3 !ill!> < >и>I рифа 19.

Il I .< ицс Относится к «эмери", « >! li < >!!, (x и>3 к f «может быть использо-. и,>и и >ч ><>итроля характеристик однои »ц »ы, 3« «оконных снетоводов.

I((. 3>, «: «обретения — повышение точИ««ò«««МОРС НИЯ.

I(,3 ф«г. 1 представлена структурная схс >1«устройства для измерения хрома-,è lc(> nil »«c!IepcvzI I на фиг. 2 вре- !О

MnlI III,> ц«а граммы работы егII отдель>>ь>х » If I I(н . nB, (тройстио для измерения хромати>есl <» 3>3>сис рс«и одномодовых волоконцы::. С> ОwnI>n!(nII ((Зиг. 1) содержит re- 5

IInI1ц1np 1 «миульсов, счетчик 2, ll(. рики((«второй 4 элементы И, перви>«5 и !3 < рой 6 ЭЛЕМЕНГЫ ИЛИ, ПЕрньи> 7 «с>торой 8 модуляторы, N-1 ла:>с р»ых циоцов 9-11 и N-й лазерный 20

12, Оит«ческий коммутатор 1Э, nil,«ц(<-к«й соединитель 14, исследуем(,»i си.т(иод 15, оптический демультиисi(кс <>р 16, первый 17 и второй 18

<(>, Ill>«(ми«ки и осциллограф 19. 25

Ycwp<>II(тпо работает сце((ую(>Н(м образсм.

Г енератор 1 вырабатывает электри- ческий импульс (диаграмма 1, фиг.2), который, пройдя через элементы И((И и 6, поступает IM вход модуляторов

7 и 8. По переднему фронту импульса модулятора формируют короткий импульс накачки лазерных диодов 9- 12, имеющих различные длины волн излучения. Кроме того, импульс генератора 1 подается на установочный вход счетчика 2, на выходе которого устанавливается "1". Оптический импульс лазерного диода 12 через оптический соединитель 14 и Оптический импульс одного из лазерных диодов 9-11 через оптически« коммутатор 13 и Оптический соединитель 14 поступают на вход исследуемого световода 15.

Вследствие хроматической дисперсии эти два оптических импульса приходят на выход «сследуемого световода 15 в различные моменты времени. Там они разделяются оптическим демультиплексором 16, и импульс одного из лазерных диодов 9- 11 поступает на вход первого фотоприемника 17, а импульс лазерного диода 12 — на вход второго фотоприемника 18. Электрические импульсы с их выходов поступают на первые входы соответственно элементов

И 3 и 4, затем на первые входы элементов ИЛИ 5 и 6, затем на модуляторы и лазерные диоды, и цикл повторяется. Однако, так как электрические импульсы на выходе фотоприемников 17 и 18 появляются н различные моменты времени, то и на вход исследуемого световола 15 оптические импульсы поступают не Одновременно. Поэтому с ка>3(дь>м новым циклом интервал времени между пр«ходами двух Оптических импульсов на выход световода 15 увеличивается. На диаграммах 3 и 4 фиг.2 показаны последовательности электрических импульсов на выходе фотоприемников 17 и 18. Импульсы, проходящие через элемент И Э, элемент ИЛ(И 5, модулят р 7, один из лазерных ц« >дон 9-11 и фотоприемник

17, Образуют измерительный сигнал, а импульсы, проходящие через элемент И 4, элемент ИЛИ 6, модулятор 8, лазерный диод 12 и AQToIIp«QM» н>(к 18, образуют опорный сигнал. Им«у.>»с.> с ф»гоириемника 17 поступают

ilз с « I III!>I нхол счетчика 2. С прихо1645868

; и tl-гo импульса на выходе счетчика, кот< рай соепинен с входом синхронизации осциллографа 19, устанавливается "О", при этом происходит запуск разнертки осциллографа, и импульсы с выходов фотоприемников 17 и 18 отображаются на экране осциллографа (диа1 грамма 5, фиг. 2) ° Электрические импульсы с номером п с выходов фотопри 1ð емников 17 и 18 поступают на первые входы элементов И 3 и 4, проходят через них, и начинается (п+1)-й цикл.

Однако дальнейшая генерация импульсов прекращается, так как к моменту прихода (п+1)-х импульсов с выходов фотоприемников 17 и 18 на первые входы элементов И 3 и 4 на вторых входах этих элементов И, соединенных с выходом счетчика 2, будет установлен 2О

I I ë1 I

Процесс измерения возобновляется после прихода следующего импульса с генератора 1 на вторые входы .элементон ИЛИ 5 и 6. С помощью оптического коммутатора 13 к исследуемому световоду 15 через оптический соединитель

14 последовательно подключаются новые лазерные диоды 9-11 и обеспечивается измерение на различных длинах волн.

Хроматическая дисперсия световода определяется по разности времен распространения импульсов по световоду б ь /и, где 4 — интервал времени л между импульсами, измеряемый по экрану осциллографа 19.

Формула изобретения

Устройство для измерения хроматической дисперсии одномодовых волокон- 4р ных световодов, включающее М лазерных диодов с различными длинами волн, оптический коммутатор, входы которого оптически связаны с выходами лазерных диодов, оптический соединитель, первый вход которого соединен с выходом оптического коммутатора, а выход соединен с входом исследуемого

) световода, оптический демультиплексор, вход которого соединен с выходом исследуемого световода, а выходы соединены с входами первого и второго фотоприемников, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство введены генератор импульсов, счетчик, двухканальный осциллограф с синхроннзирующим входом, два канала, выполненные в виде последовательно установленного элемента И, элемента ИЛИ и модулятора, причем первый вход элемента И первого канала связан с первым входом осциллографа, выходом первого фотоприемника и счетным входом счетчика, при этом второй вход осциллографа связан с выходом второго приемника и с первым входом элемента И второго канала, а вход синхронизации осциллографа связан с оставшимися входами элементов И и выходом счетчика, причем установочный вход счетчика связан с соответствующими входами элементов ИЛИ и выходом генератора импульсов, при этом выход модулятора второго канала связан с одним из N лазерных диодов, выход которого оптически связан с вторым вхбдом оптического соединителя.

164 5868

Составитель С.Пржевский

Редактор М.Келемеш Техред 11.дидык Корректор Л.Патай

Заказ 1347 Тираж 356 Подписное

BHHIGIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно.-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101