Оптический пространственный коммутатор

 

ОПТИЧЕСКИЙ ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ КОММУТАТОР, содержащий установленмые по ходу луча фокусирук ций объектив , устройство откдюнения пучка света с блоком 71равлеиий , матрицу опти;ческйх волокон и многожильный волоконно-оптическ} й кабель, о т л и ч а ю ц и и с я . тем, что, с целью :1с(;ешз}1Ай ,.;s| 13 TfijfffjpmcKA ЕЙ5ЛМОТе У . увеличения коммутируемьж каналов, точности ком4/тации и надежности работы, устройство отклонения пучка света выполнено в виде вращающегося многогранного барабана, на каждую отражаю«уяз грань которого нанесена синусо- . идальная дифракционная решетка с периодом , изменяккцИмся по закону а ориеитация линий дифракционно решэтки изменяется относительно оси барабана от грани к грани, блок управления выполнен в виде электромагнитного затвора, установленного перед объективом и связанного с одним выходом пульта управления, второй . выход которого связан через блок памяти с датчиком угол-код, выход $ которого через синхронно следящий пр11вод на сельсинах связан с Осью | вращения барабана. . . ,

ИЭ .033

СОО3 СОВЕТСЙИХ

- СОЦ МЛИСТИЧЕСНИХ

3%СОУЬЛИН

3 .6 02 В 5 14

ОПИСАНИЕ ИЗОЬРЕТЕНИЯ

ГОСУДМ СТВЕННОЙ НОМИТЕТ СССР

ЛЮ Ю ЮМ4!Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТОЪ| ГВУ (21 ) .3453628/18- 10 (22) 10.06.82 (46) 30;12.83. Бюй.: У 48 (72) H.À.Âàðàáàû и:В..С.Эмдин .(71) Ленинградский:электротехничес-: кий -институт связи им.проф.И.A.8îé÷.Бруевича .(53) . 535.813(088.8) (56) 1. Патент aaa s- 4074142, кл.. 350-.551, 1978.

2.. Патент СШ В 3941927,, -кл. 178-7.6 1976. (54.)(57) ОЛТИЧЕСКИИ ОРОСТРАНСТВЕН.НЫЙ КОМЙУТАТОР, содержащий установ ленные по ходу луча фокуснрукЩнй объек.тив, устройство отклонения пучка света с блоком управления; матрицу оПти- . ческих волокон и.многожильный воло-. конно-оптический кабель, о т л ич а ю шийся . тем, что, с целью увеличення коммутируемых каналов, точности коммутации и надежности работы, устройство отклонения пучка света вы- полнено в виде вращакщегося многогранного барабана, на каждую отражающую грань которого нанесена синусо-, идальная дифракционная.решетка с периодом, изменяющимся по закону 3È." > а ориентация линий дифракцноннй решетки изменяется относительно осн барабана от грани к грани, блок управления выполнен в виде элфктромагнитного затвора, установленного перед объективом н связанного с одним выходом пульта управления, второй выход которого связан через блок памяти с датчиком угол-код, выход - Pg которого через синхронно следящий привод на сельсинах связан с осью вращения барабана.

1064259

Изобретение относится к информационной технике и может найти применение при построении волоконно, оптических линий связи.

Известен оптический пространственный коммутатор, в котором ком- 5 мутируемые электрические сигналы преобразуются в световые посредством светодиодов, числс которых равно количеству волокон линий связи (1) ..

B результате использования слож- 10 ной электронной схемы коммутации светодиодов в управляемой матрице светодиодов значительно усложняется устройство в целом и снижается его надежность, так как при выходе из строя одного светодиода выходит из строя один канал связи.

Известен также оптический" коммутатор, содержащий установленные по ходу луча фокусирующий объектив, устройство отклонения пучка света с блоком управления, матрицу оптических волокон и многожильный волоконнооптический кабель (2) .

Однако данное устройство имеет большое число коммутируемых каналов.

Цель изобретения — увеличение числа коммутируемых каналов, точности коммутации и надежности работы оптического пространственногокоммутатора.

Поставленная цель достигается тем, что в оптическом пространствен- ном коммутаторе .устройство отклонения пучка света выполнено в виде вращающегося -многогранного барабана, на каждую отражающую грань которого 35 нанесена синусоидальная дифракционная решетка с периодом, изменяющимся по закону ХИК, а ориентация линий дифракционной решетки изменяется относительно оси барабана от грани 40 к грани, блок Управления выполнен в виде электромагнитного затвора, установленного перед объективом и связанного с одним выходом пульта управления, второй выход которого связан 45 через блок памяти с датчиком уголкод, выход которого через синхронно следящий привод на сельсинах связан .с осью вращения барабана.

На чертеже представлена функциО-нальная схема оптического пространст венного коммутатора.

Оптический пространственный коммутатор содержит фокусирующий объектив 1, оптически связанный с одной стороны .с много- 55 гранным вращающимся барабаном 2, на гранях которого нанесены синусоидальные дифракционные решетки, матрицу 3 оптических волокон, волоконно-опти ческий многожильный кабель 4, злект- 60 ромагнитный затвор 5, синхронно следящий привод, состоящий из сельсинаприемника 6 и сельсина-датчика 7, датчик 8 угол-код, блок 9 памяти ,и пульт 10 управления. 65

Устройство работает следующим образом.

Световой луч от фокусирующего объектива 1 попадает на одну из отражающих граней барабана 2, в результате чего происходит отклонение отраженного светового пучка в сторону матрицы 3 оптических волокон и ввод излучения в соответствующее волокно многожильного волоконнооптического кабеля 4. При повороте барабана 2 относительно падающего светового луча в пределах одной грани происходит его отклонение в пределах одной строки матрицы 3 оптических волокон. При повороте барабана i на одну грань происходит от-. клонение света на одну строку по кадру.

Угол поворота барабана 2 и йроцесс попадания отраженного луча в то или иное волокно матрицы 3 волокон н>соответственно, волокно многохз;льного волоконно-оптического кабеля 4 согласованы таким образом, что каждое положение луча при попадании в определенное волокно кодируется и код храйится в блоке 9 памяти. При необходимости проведения .коммутации выбранного оптического врлокна с номером fK при нажатии клавиши с номером И на пульпе 10 управления через коммутационные связи включается-соответствующая группа триггерных ячеек блс ка 9 памяти, в результате чего происходит считывание хранящейся в памяти кодовой комбинации, которая поступает в датчик 8 угол-код., Одновременно через коммутационные связи включается на время коммутации электромагнитный затвор 5, который перекрывает световой пучок и препятствует попаданию света на дру-/ гие волокна матрицы 3 волокон во время коммутации. Соответствующая кодовая комбинация, извлеченная из блока 9 памяти пос. упившая в датчик 8 угол-код, преобразуется последним в соответствую .,ий угол поворота, который передается сельсину-датчику 7 и через сельсин-приемник 6 барабану 2.

Использование барабана, на гранях которого записаны синусоидальные дифракционные решетки с периодом, изменяющимся по закону ЛЧМ, отклоняющие луч света в любую точку матрицы оптических волокон, совместно с синхронно следящим приводом на сельсинах и датчиком угол-код позволяет значительно увеличить число коммутируемых волокон за счет больших пределов отклонения в пространстве светового. луча, а также повысить точность коммутации, что снижает потери света на ввод, и надежность устройства коммутации благодаря тому, что барабан является пассивным функциональным элементом отклонения светового луча.