Способ измерения переходного ослабления между двумя каналами волоконно-оптического ответвителя

 

562 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

WIIWNOI1

PEE_#_lVSЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

И АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЙЮЯМЖТВЕННЬ1Й КОМИТЕТ СССР

FO ДКЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3396866/18-10 (22,) 18.02.82 (46) 07А7.83. Sea. М 25 (72) О. К. Скляров (53) 535.818 (088.8) (56) 1. "Opt i sidhe Zwejwegubertragung

Е1ekt r i sches Nashr i chten l4e i seri", B. 55, ii 4, 1980, s. 342-349.

2 . "Квантовая электроника", 1980, т. 7, И 5, с. 1063-1066 (прототип).. (54 )(57) СПОСО6 ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕХОДНОГО

ОСЛА6ЛЕНИЯ МЕЖДУ ДВУМЯ КАНАЛАМИ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО, ОТВЕТВИТЕЛЯ, основан.ный на измерении мощности входного и (д) G 01 М 11/02 G 02 В /14 выходного сигналов и определении переходного ослабления по отношению изме ренных величин, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, в качестве входно- .

rb сигнала используют последовательность импульсов оптического излучения с длительностью, меньшей удвоенного времени распространения сигнала в третьем канале, и производят компенсацию сигнала, отраженного от торца третьего канала, с помощью сигнала, вышедшего из третьего канала, ! 10275

Изобретение относится к волоконной оптике и квантовой электронике и может быть использовано для измерений переходного ослабления прямого сигнала между каналами волоконно-оптических направленных ответвителей, разветвителей, сумматоров и т.д.

Известен способ измерения. переходного ослабления между каналами 10 волоконно-оптичес кого от ветвителя, основанный на измерении мощности входного и выходного сигналов и определении переходного ослабления по отношению измеренных величин 1 1 )и (2 ). 15

Основной недостаток известного способа - низкая точность измерения переходного ослабления, обусловленная влиянием на результат измерения сигнала, отраженного от торца третьего канала 2р даже в,том случае, когда он погружен в иммерсионную среду.

В известном способе измерения указанного параметра ответвителя предполагается равенство показателей прелом- 2 ления материала, из которого изготовлен ответвитель, (и „) и согласующей среды - (n ), 8 действительности по2 казатель преломления n иммерсионной жидкости в большинстве случаев отличается от. показателя преломления кварца или многокомпонентного стекла, из которого может быть изготовлен ответвиталь, что обуславливает. конечную величину коэффициента отражения излучения от торца третьего канала.

Кроме того, даже если существует точное равенство и п для двух

1 2 сред, то от границы между ними все же происходит отражение падающего

40 на нее света. Это явление вызывается. градиентом показателя преломления на границе двух сред вследствие поверх. ностмого натяжения каждой из них, Согласно экспериментальным данным величина коэффициента отражения при

45 п равна примерно 10=- -10

Цель изобретения — повышение точ-. ности измерения путем исключения влияния на результаты измерения сигнала, отраженного от торца третьего канала.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения переходного ослабления между двумя канала. ми волоконно-оптического ответвителя, основанному на измерении мощности входного и выходного сигналов,и определении переходного ослабленйя по nrношению измеренных величин, в качест-. ве входного сигнала используют последовательность импульсов оптического излучения с длительностью, меньшей удвоенного времени распространения сигнала в третьем канале, и производят компенсацию сигнала, отраженного от торца третьего канала, с помощью сигнала, вышедшего иэ третьего канала.

Использование последовательности импульсов оптического излучения в качестве входного сигнала позволяет отделить по времени сигнал, отраженный от торца третьего канала, от сигналов, обусловленных дифракцией в области перехода и обратным релеевским рассеянием в третьем канале ответвителя. Это, в свою очередь, позволяет компенсировать сигнал, отраженный от торца третьего канала, и исключить его влияние. на результаты измерения переходного ослабления.

На фиг. 1 изображена возможная схема устройства для реализации способа измерения переходного ослабления; на фиг . 2 — временная диаграмма импульсов дифракции, обратного рассеяния и импульса, отраженного от торца третьего канала.

Устройство для реализации способа содержит генератор 1 оптических импульсов, волоконно-оптический ответвитель 2, отрезок волокна 3, оптический аттенюатор 4, фотодетекторы 5 и

6, схему 7 компенсации, фазоинвертор о и индикатор 9.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 оптических импульсов направляет излучение в первый канал

А волоконно-оптического ответвителя 2. Фотодетектор 6, установленный на выходе канала Б ответвителя 2, регистрирует сигналы, обусловленные дифракцией, обратным релеевским рассеянием и отражением от торца третьего канала В (Фиг. 2). Вышедшее из торца третьего канала В излучение проходит по отрезку волокна 3 и через аттенюатор 4 попадает на фотодетектор

5, сигнал которого через фазоинвертор 8 поступает на вход схемы 7 компенсации, к второму входу которой подключен фотодетектор 5. Выходной сигнал схемы компенсации регистрируется индикатором 9.

Для временной компенсации сигнала, отраженного от торца, длина отСоставитель В. Архипов

Техред О.Неце Корректор О.Тигор

Редактор Н. Безродная

Заказ 4726/46 Тираж 873 Под пи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 102 резка волокна .3 выбирается равной суммарной длине каналов Б и В ответвителя 2, Амплитудную компенсацию производят аттенюатором 4, наблюдая осциллограмму сигнала, регистрируемого фотодетектором 6, с помощью осциллографа, используемого в качестве индикатора 9 °

При этом сигнал, соответствующий моменту t {фиг. 2), состоит из двух компонент: импульса, отраженного от выходного торца, Г и сигнала, pacceRHHoI o в зоне выходного торца и являющегося пьедесталом для сигнала Г.

Сигнал Д является частью сигнала, возникающего вследствие релеевского рассеяния во всем объеме общего канала. Этот сигнал также состоит из двух компонент: сигнала, существующего в момент времени t возникающего вследствие локальной неоднородности, каковой является место перехода двух каналов А и Б (фиг, 1 ) в общий канал В, .и сигнала, возникающего вследствие релеевского рассеяния. Первая иэ этих компонент представляет собой короткий импульс с длительностью с, так как он обязан своим возникновением локальной неоднородности, вторая - импульс с длительностью, равной двойному времени распространения сигнала от места перехода до выходного торца третьего канала. Амплитудная компенсация

7562 4 производится до исчезновения сигнала Г (фиг; 2), являющегося мешающим сигналом, снижающим точность иэмерений.

После того, как произведена компенсация сигнала, отраженного от торца третьего канала волоконно-оптического ответвителя, измеряют мощность оставшегося выходного сигна10 ла, например, с помощью селектив ного микровольтметра, включаемого в качестве индикатора 9 (фиг, 1), 3атем измеряют мощность входного сигнала и по отношению измеренных величин определяют переходное ослабление между каналами А и Б волоконно-оптического ответвителя 2 (фиг.1 ).

Аналогично определяют переходное ослабление между каналом А и каналом В, а также между каналами Б и В направляя для этого входной сигнал в каналы Б и А соответственно и подбирая длину отрезка волокна 3.

Таким образом, изобретение позволяет повысить точность измерения переходного ослабления между каналами волоконно-оптического ответвителя за счет исключения влияния на результат измерения сигнала, отраженного от торца третьего канала. Точное измерение величины переходного ослабления дает возможность разработки более рациональной конструкции ответвителей и точной оценки их характеристик,