Устройство для измерения затухания оптического кабеля

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 04 В 3/48

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

О

С)

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4919703/09 (22) 11.02.91 (46) 23.01.93. Бюл. М 3 (71) Центральный научно-исследовательский институт связи (72) А.Д.Олейников (56) Авторское свидетельство СССР

М 1390807, кл. Н 04 В 3/43, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАТУХАНИЯ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ (57) Использование: .техника измерений в области связи. Сущность изобретеНия: уство содержит 2 генератора оптических импульсов (1 и 10), 1 оптический кабель (8), 2 оптических переключателя (2 и 9), 2 фото„„ Ц„„1790033 А1

2 приемника (4 и 12), 2 аттенюатора (3 и 11), 4 избирательных усилителя (5, 6, 13 и 14), 2 блока сравнения (7 и 15), 1-2-3-4-5-7-2-4-6-7, 2-8-9-12-14-15, 12-13-15, 10-9-11-12. Для достижения цели — расширения динамического диапазона измеряемых затуханий— оптические переключатели обеспечивают два режима работы, в которых сигналы передатчиков поступают либо непосредственно в оптический кабель, либо через оптические аттенюаторы на входы фотоприемников 4 и 12. Причем оптические аттенюаторы работают в противофазе, а оптические генераторы имеют разные частоты модуляции. 1 ил.

1790033

Изобретение относится к связи, а именно к технике измерений проложенного кабе"ля Ъ волокоййо-оптических системах передачи.

В технике известны измерители затухэ- 5 ния, в состав которых включены измерители мощности и стабильные генераторы оптических импуль-Сов, Недостатком"этих измерителей затуха- — ния является низкая точность измерения в "0 проложенном оптическом кабеле.

Наиболее близким" к предлагаемому яв- ляется устройство, содержащее гейератор оптических импульсов, фотоприемники, избирательные усилители и блок сравнения. 15

Измерейие затухания осуществляется путем сравнения сигналов, выделенных фото и рйем никами.

Недостатком известного устройства яв- ляется малый диапазон измеряемых затуха- 20 ний.

Целью изобретения является расшире- нйе диапазона измерений затуханий.

Для этого в устройство для измерения затухания оптического кабеля, содержащее первый генератор оптических импульсов, два фотоприемника, два избирательных усилителя и первый блок сравнения; введены второй генератор оптических импульсов, двэ оптических переключателя, два аттеню- 30 атора, третий и четвертый избирательные усилители и второй блок сравнения, выходы первого и второго генераторов оптических . импульсов подключены соответственно к входам соответствующего оптического пе- 35 реключателя, первый соответствующий выход каждого из которых соединен с контролируемым кабелем, второй выХод через соответствующйй аттенюатор к входу соответствующего фотоприемника, кото- 40 рйй подключен также непосредственно к третьему входу оптического переключателя, выходы фотоприемников через соответствующие измерительные усилители подключены к входам соответствующего блока сравнения.

На чертеже представлена структурная схема устройства, Устройство содержит генераторы опти- 50 ческих импульсов 1 и 10, имеющие различные частоты модуляции, оптический кабель

8, в котором установлены оптические переключатели 2, 9, которые переключают сигналы генераторов на концы оптического 55 кабеля или на входы фотоприемников 4, 12; при этом нэ путях распространения сигналов от генераторов оптических импульсов 1, 10 к фотоприемникам 4, 12 включены аттенюаторы 3, 11: выходы фотоприемников 4, 12 подключены через избирательные усилители 5, 6 и 13, 14.к блокам сравнения 7 и 15, Оптические переключатели 2, 9 могут быть реализованы в виде прозрачных прямоугольных призм, в теле которых вырезаны полости с треугольным поперечным сечением. Для осуществления переключений полости либо заполняются жидкостью с показателем преломления, раиным показателю преломления материала призмы, тогда свет проходит через них практически без потерь, лйбо освобо>кдаются от жидкости, в этом случае световой поток отражается от граней полостй по закону полного внутреннего отражения к фотоприемникам, .

Устройство работает следующим образом, .

Пусть, например, открыт оптический переключатель 2. В этом случае он пропускает сигйал от первого генератора оптических импульсов 1 на вход оптического кабеля 8, при этом оптический переключатель 9 работает в режиме отражения, так что сигнал от генератора 1, пройдя кабель 8 и отразившись от оптического переключателя 9, поступает на вход фотоприемника 12 с одной стороны, а сигнал от второго генератора оптических импульсов 10, отразившись от оптического переключателя 9 и пройдя через аттенюатор 11; поступает на вход фотоприемника 12 с другой стороны, С выхода фотоприемника 12 сигналы обоих генераторов оптических импульсов 1 и 10 поступают на избирательные усилители 13, 14 и блок сравнения 15. Если оптический переключатель 2 работает в режиме на отражение, а 9 в режиме"йропускания, то последовательность прохождения аналогична описанной, при этом работает фотоприемник 4, избирательньзе усилители 5, 6 и блок сравнения 7, .Пока>кем, что описанный режим работы устройства обеспечивает измерение затухания в оптическом кабеле. Допустим, что уровни мощностей излучения генераторов оптических импульсов 1, 10 соответственно равны Р1и Р2, аттенюаторы 3 и 11 выведены на нуль, коэффициент передачи кабеля слева йаправо равен К, а в обратном направлении — К. Коэффициенты передачи фотоприемников — К1 и К2. При этом будем считать, что каналы в приемниках нэ частотах модуляции генераторов сбалансированы.

В указанных условиях сигналы на входе блока сравнения от генераторов оптических импульсов 1 и 10 будут соответственно равны;

01 = Р1КК2 и 02 = Р2А2К2. где A2 — коэффициент передачи аттенюатора 11 при равенстве сигналов, отраженных

1790033

Из формул (1) и (2), перемножив их, найдем усредненный по двум направлениям ("туда — обратно" ) коэффициент затухания кабеля от оптического переключателя 9 на блоке сравнения 15, т.е. имеет место соотношение

Ц1 = U2 или

Составитель А.Олейников

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор В,Перташ

Редактор Т,Иванова

Заказ 352 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Р1К = Р2А2. (1)

Если в режиме отражения работает оп- 5 тический переключатель 2. то аналогично вышеприведенному имеет место соотношение:

Р1А1 = Р2К. (2), где А1 — коэффициент передачи 3 при равен- 10 стве сигналов, отраженных на схеме сравнения 7.

Формула изобретения

Устройство для измерения затухания оптического кабеля, содержащее первый генератор оптических импульсов, два фотоприемника, два избирательных усилителя и первый блок сравнения. о т л и ч а ю щ е е.с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений затухания, введены второй генератор оптических импульсов, два оптических переключателя, два аттенюатора, третий и четвертый избирательные усилители и второй блок сравнения, выходы перво- 30 го и второго генераторов оптических а=4 < ="д дг, Р1

Таким образом, предложенное устройство позволяет путем описанной процедуры получить значение затухания в оптическом кабеле, не прибегая к изл1ерениям абсолютных значений мощности на входе и выходе оптического кабеля. импульсов подключены соответственно к входам соответствующего оптического переключателя, первый соответствующий выход каждого из которых соединен с контролируемым кабелем, второй выход через соответствующий аттенюатор подключен к входу соответствующего фотоприемника, который подключен также непосредственно к третьему входу оптического переключателя, выходы фотоприемников через соответствующие измерительные усилители подключены к входами соответствуюЩего блока сравнения.