Способ оценивания пропускной способности многомодовой волоконно-оптической линии передачи по диаграмме дифференциальной модовой задержки

Авторы патента:

H04B10/2581 - Передающие системы, использующие потоки корпускулярного излучения или электромагнитные волны, кроме радиоволн, например световые, инфракрасные (оптические соединения, смешивание или разделение световых сигналов G02B; световоды G02B 6/00; коммутация, модуляция и демодуляция светового излучения G02B,G02F; приборы или устройства для управления световым излучением, например для модуляции, G02F 1/00; приборы или устройства для демодуляции, переноса модуляции или изменения частоты светового излучения G02F 2/00; оптические мультиплексные системы H04J 14/00)

Владельцы патента RU 2504082:

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГОБУ ВПО ПГУТИ) (RU)

Изобретение относится к области волоконно-оптической техники связи и может быть использовано для оценивания пропускной способности многомодовой волоконно-оптической линии передачи с одномодовым источником оптического излучения. Согласно способу многомодовую волоконно-оптическую линию передачи зондируют короткими оптическими импульсами одномодового источника и измеряют импульсный отклик на ее выходе. На входе обеспечивают условия равномерного возбуждения мод. По результатам измерений импульсного отклика на выходе рассчитывают эквивалентный профиль показателя преломления многомодового оптического волокна, по которому рассчитывают набор импульсных откликов на выходе многомодовой волоконно-оптической линии передачи для набора сочетаний условий ввода и вывода оптического излучения. По полученному набору строят диаграмму дифференциальной модовой задержки, и оценивают пропускную способность многомодовой волоконно-оптической линии передачи. Технический результат - сокращение времени и объема измерений и расширение области применения. 1 ил.

Известен способ [1] оценивания пропускной способности многомодовой волоконно-оптической линии передачи по полосе пропускания, заключающийся в том, что измеряют полосу пропускания многомодовой оптической линии передачи в условиях равномерной засветки торца многомодового оптического волокна оптическим излучением на входе, по которой и оценивают пропускную способность многомодовой оптической линии передачи. Это так называемый метод OFL - overfilled launch. Для высокоскоростной передачи по многомодовой волоконно-оптической линии в качестве источников оптического излучения используются одномодовые источники оптического излучения - лазеры. Лазеры возбуждают в многомодовом оптическом волокне ограниченное число мод и в многомодовой волоконно-оптической линии передачи формируется, так называемый, маломодовый режим. В маломодовом режиме работы многомодовой волоконно-оптической линии передачи ее пропускная способность зависит от дифференциальной модовой задержки линии передачи и распределения мощности оптического излучения на торце многомодового оптического волокна на входе. Последнее, в свою очередь, зависит от параметров источника оптического излучения и условий его согласования с многомодовым оптическим волокном. Полоса пропускания линии передачи не коррелированна с дифференциальной модовой задержкой, параметрами источника излучения и условиями его согласования с многомодовым оптическим волокном. Как следствие, она не адекватно оценивает пропускную способность многомодовой оптической линии передачи с одномодовым источником оптического излучения.

Известен способ [2] оценивания пропускной способности многомодовой волоконно-оптической линии передачи по полосе пропускания, заключающийся в том, что измеряют полосу пропускания многомодовой оптической линии передачи в маломодовом при подключении одномодового источника оптического излучения к многомодовому оптическому волокну на входе через одномодовое оптическое волокно, по которой и оценивают пропускную способность многомодовой оптической линии передачи в маломодовом режиме. Это так называемый метод RML -restricted mode launch. Полученные данным способом оценки полосы пропускания также не коррелированны с дифференциальной модовой задержкой и не зависят от параметров источника оптического излучения и условий его согласования на входе. Как следствие, они не позволяют адекватно оценивать пропускную способность многомодовой волоконно-оптической линии передачи с одномодовым источником оптического излучения.

Известен способ [3] оценивания пропускной способности многомодовой волоконно-оптической линии передачи по диаграмме дифференциальной модовой задержки, заключающийся в том, что многомодовую волоконно-оптическую линию передачи зондируют короткими оптическими импульсами одномодового источника, оптическое излучение которого вводят в многомодовое оптическое волокно многомодовой волоконно-оптической линии передачи, и измеряют импульсный отклик на выходе многомодовой волоконно-оптической линии передачи, изменяют условия ввода и вывода оптического излучения на входе и выходе многомодовой волоконно-оптической линии передачи и измеряют набор импульсных откликов на выходе многомодовой волоконно-оптической линии передачи для набора сочетаний условий ввода и вывода оптического излучения на входе и выходе многомодовой волоконно-оптической линии передачи, по которому строят диаграмму дифференциальной модовой задержки (матрицу значений задержки направляемых мод или групп мод, распространяющихся в многомодовой волоконно-оптической линии передачи, относительно некоторой опорной), и оценивают пропускную способность многомодовой волоконно-оптической линии передачи по диаграмме дифференциальной модовой задержки. Многократные изменения условий ввода - вывода и многократные измерения импульсного отклика увеличивают стоимость реализации способа и требуют значительных затрат времени на выполнение измерений и, тем самым, ограничивают область применения способа.

Сущностью предполагаемого изобретения является сокращение времени и объема измерений и расширение области применения.

Эта сущность достигается тем, что согласно способу оценивания пропускной способности многомодовой волоконно-оптической линии передачи по диаграмме дифференциальной модовой задержки, заключающемуся в том, что многомодовую волоконно-оптическую линию передачи зондируют короткими оптическими импульсами одномодового источника, оптическое излучение которого вводят в многомодовое оптическое волокно многомодовой волоконно-оптической линии передачи, и измеряют импульсный отклик на выходе многомодовой волоконно-оптической линии передачи, при этом, на входе обеспечивают условия равномерного возбуждения мод, по результатам измерений импульсного отклика на выходе рассчитывают эквивалентный профиль показателя преломления многомодового оптического волокна многомодовой волоконно-оптической линии передачи, по которому рассчитывают набор импульсных откликов на выходе многомодовой волоконно-оптической линии передачи для набора сочетаний условий ввода и вывода оптического излучения на входе и выходе многомодовой волоконно-оптической линии передачи, по которому строят диаграмму дифференциальной модовой задержки, и оценивают пропускную способность многомодовой волоконно-оптической линии передачи по диаграмме дифференциальной модовой задержки.

На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа.

Устройство содержит многомодовую волоконно-оптическую линию передачи 1 с многомодовым оптическим волокном 2, одномодовый источник оптического излучения 3, устройство согласования для равномерного возбуждения мод на вводе 4, фотоприемное устройство 5, средство измерений 6, устройство хранения, обработки и отображения данных 7, при этом, одномодовый источник оптического излучения 3 через устройство согласования для равномерного возбуждения мод на вводе 4 подключен к многомодовому оптическому волокну 2 многомодовой волоконно-оптической линии передачи 1, на выходе многомодовой волоконно-оптической линии передачи 1 многомодовое оптическое волокно 2 подключено к фотоприемному устройству 5, выход которого подключен ко входу средства измерений 6, а выход последнего подключен ко входу устройство хранения, обработки и отображения данных 7.

Устройство работает следующим образом. Зондирующие импульсы от одномодового источника оптического излучения 3 через устройство согласования для равномерного возбуждения мод на вводе 4 поступают в многомодовое оптическое волокно 2 на входе многомодовой волоконно-оптической линии передачи 1. Поскольку источник оптического излучения 3 одномодовый, в многомодовом оптическом волокне 2 возбуждается ограниченное число мод, а устройство согласования для равномерного возбуждения мод на вводе 4 обеспечивает одинаковую оптическую мощность этих мод на вводе в многомодовое оптическое волокно 2. Оптический сигнал с выхода многомодового оптического волокна 2 поступает к фотоприемному устройству 5, где преобразуется в электрический, который затем с выхода фотоприемного устройства 5 поступает на вход средства измерений 6, которое обеспечивает измерение зависимости мощности принимаемого сигнала от времени, а результаты этих измерений с выхода средства измерений 6 передаются на вход устройства хранения,обработки и отображения данных 7. По результатам измерений импульсного отклика на выходе реконструируется эквивалентный профиль показателя преломления многомодового оптического волокна многомодовой волоконно-оптической линии передачи, по которому вычисляется набор импульсных откликов на выходе многомодовой волоконно-оптической линии передачи для набора сочетаний условий ввода и вывода оптического излучения на входе и выходе многомодовой волоконно-оптической линии передачи, по которому строится диаграмма дифференциальной модовой задержки, и пропускную способность многомодовой волоконно-оптической линии передачи оценивается по диаграмме дифференциальной модовой задержки.

В отличие от известного способа, которым является прототип, предлагаемый способ исключает операции, связанные с изменениями условий ввода-вывода, и многократные измерения импульсных откликов на выходе многомодового оптического волокна, что существенно сокращает время и объем измерений и, соответственно, расширяет область применения.

ЛИТЕРАТУРА

1. EIA/TIA-455-204(FOTP-204) Measurement of bandwidth on multimode fiber. - 2000

2. RML laser bandwidth measurement as per TIA-EIA 455-204 and IEC 60793-1-41.

3. US 6788397

Способ оценивания пропускной способности многомодовой волоконно-оптической линии передачи по диаграмме дифференциальной модовой задержки, заключающийся в том, что многомодовую волоконно-оптическую линию передачи зондируют короткими оптическими импульсами одномодового источника, оптическое излучение которого вводят в многомодовое оптическое волокно многомодовой волоконно-оптической линии передачи, и измеряют импульсный отклик на выходе многомодовой волоконно-оптической линии передачи, отличающийся тем, что на входе обеспечивают условия равномерного возбуждения мод, по результатам измерений импульсного отклика на выходе рассчитывают эквивалентный профиль показателя преломления многомодового оптического волокна многомодовой волоконно-оптической линии передачи, по которому рассчитывают набор импульсных откликов на выходе многомодовой волоконно-оптической линии передачи для набора сочетаний условий ввода и вывода оптического излучения на входе и выходе многомодовой волоконно-оптической линии передачи, по которому строят диаграмму дифференциальной модовой задержки, и оценивают пропускную способность многомодовой волоконно-оптической линии передачи по диаграмме дифференциальной модовой задержки.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в возможности регулирования яркости света и увеличения числа каналов для связи.

Устройство для увеличения пропускной способности волоконно-оптической линии передачи // 2498510

Изобретение относится к области волоконно-оптической техники связи и может быть использовано при реконструкции протяженных волоконно-оптических линий передачи. Устройство содержит строительные длины оптического кабеля, оптические волокна которых соединены последовательно в муфтах и имеют хроматическую дисперсию одного знака.

Способ и устройство для реализации кольца совместно используемой защиты блока данных оптического канала // 2497290

Изобретения относятся к технологии оптической связи и могут быть использованы для реализации кольца совместно используемой защиты (SPRing) блока данных оптического канал (ODU).

Способ и устройство для оптической коммутации для базовой станции enb // 2497281

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптической связи. Технический результат состоит в повышении дальности передачи.

Способ отбора многомодового оптического волокна с одномодовым оптическим передатчиком для многомодовой волоконно-оптической линии передачи // 2496236

Изобретение относится к области волоконно-оптической техники связи и может быть использовано для отбора многомодового оптического волокна для совместной работы с одномодовым оптическим передатчиком многомодовой волоконно-оптической линии передачи.

Способ и устройство обработки передачи сигнала и распределенная базовая станция // 2494545

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении эффективности передачи сигнала.

Устройство передачи информации // 2494544

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в сканирующих системах для передачи информации между первичным преобразователем и электронным блоком различных систем.

Способ связи, оптическая система связи, терминальная аппаратная система оптической линии на стороне станции и терминальная аппаратная система оптической линии на стороне пользователя // 2491738

Бортовое приемное устройство лазерной системы передачи информации // 2491724

Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано в бортовых приемо-передающих терминалах лазерных систем передачи информации космических и летательных аппаратов.

Устройство доступа к сетям передачи данных // 2490798

Изобретение относится к области оптической связи и предназначено для использования в сетях передачи пакетов данных. .

Способ лазерной телеориентации объекта и устройство для его реализации // 2504906

Изобретение относится к области лазерной техники и используется для формирования информационного поля лазерных систем телеориентации и навигации, оптической связи и может быть использовано при управлении, посадке и стыковке летательных аппаратов, проводке судов. Технический результат состоит в осуществлении автоматического управления положением лазерных растров управления объектом. Для этого изменение траектории движения управляемого объекта осуществляют путем угловой коррекции поля управления объектом, которое формируют поочередно двумя прямоугольными лазерными растрами, развернутыми относительно друг друга на 90° и образованными за счет сканирования лазерного пучка в каждом растре одной сплошной строкой, при этом формирование сплошной строки осуществляют с помощью двух скрещенных анизотропных акустооптических ячеек, на которые с блока управления дефлекторами подают высокочастотные сигналы с линейной частотной модуляцией, частотный диапазон которых определяет угловые размеры лазерных растров, причем управляемый объект получает информацию о своем пространственном положении относительно центров двух прямоугольных лазерных растров с помощью установленного на нем фотоприемного устройства, при этом используют блок коррекции кодов смещения, с помощью которого выполняют вычисление текущих угловых координат управляемого объекта и угловых координат цели, а также осуществляют отслеживание окружающей обстановки и поиск препятствий, причем угловую коррекцию поля управления объектом осуществляют в соответствии с программой управления объектом, содержащейся в блоке управления дефлекторами, и данными, поступающими в него с блока коррекции кодов смещения. При этом в лазерную систему телеориентации, введен блок коррекции кодов смещения, который состоит из видеокамеры объекта, узла контроля положения объекта, видеокамеры цели и узла контроля положения цели. 2 н. и 2 з.п. ф-лы. 1 ил.

Способ и устройство для динамической корректировки параметров предыскажения и выравнивания микросхем // 2506700

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах с предыскажением. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости за счет уведомления каждой платы о предыскажении. Для этого устройство включает модуль установления соответствий, модуль получения скорректированной информации и модуль вычисления параметров. Способ динамической корректировки включает: создание таблицы соответствия элементов модулем установления соответствий; когда информация о съемной плате в устройстве оптической передачи корректируется, получение скорректированной информации о съемной плате модулем получения скорректированной информации и передачу скорректированной информации модулю вычисления параметров; а также перерасчет модулем вычисления параметров общей длины линий передачи между взаимосвязанными платами в соответствии со скорректированной информацией о съемной плате и таблицей соответствия элементов, а затем перерасчет значений параметров предыскажения и выравнивания в соответствии с общей длиной линий передачи и типами микросхем взаимосвязанных плат и передачу уведомления о значениях параметров предыскажения. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил., 5 табл.

Способ обнаружения несанкционированных отводов сигнала с одномодовых оптических волокон // 2506701

Изобретение относится к способам контроля волоконно-оптических линий передачи на основе одномодовых оптических волокон и может быть использовано в качестве способа отделения локальных дефектов, образованных несанкционированными отводами, от локальных дефектов, вызванных неразъемными оптическими соединениями. Согласно способу измеряют рефлектограммы потерь в зависимости от длины оптического волокна с каждого из его полюсов с помощью метода обратного рассеяния на рабочей длине волны и на длине волны больше рабочей. По каждой рефлектограмме определяют участки с локальными дефектами и производят сравнение участков с локальными дефектами на всех рефлектограммах. Обнаружение несанкционированных отводов сигнала осуществляют по наличию обратно отраженного сигнала или в случае, когда величина прямых потерь на большей длине волны больше, чем на рабочей длине волны. При этом при измерении рефлектограмм с разных полюсов прямые потери на каждой длине волны должны быть равны между собой. Технический результат - повышение эффективности обнаружения в одномодовых оптических волокнах несанкционированных отводов. 4 ил.

Способы и устройство для быстрого и энергоэффективного восстановления соединения в системе связи на основе видимого света (vlc) // 2510983

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении надежности связи за счет повышения оперативности восстановления связи. Для этого предложено устройство связи на основе видимого света (VLC) для использования в системе VLC. Устройство VLC обнаруживает условие запуска, указывающее разрыв соединения VLC, связанного с первыми выделенными ресурсами, используемыми для осуществления связи со вторым устройством VLC. В ответ на обнаружение устройство VLC прекращает передачу данных на первых выделенных ресурсах второму устройству VLC и передает сигнал быстрого восстановления соединения (FLR), используя первые выделенные ресурсы. Устройство VLC принимает сигнал ответа быстрого восстановления соединения (FLR RSP), указывающий, что второе устройство VLC приняло сигнал FLR, и в ответ на это устройство VLC возобновляет передачу данных второму устройству VLC. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 табл., 24 ил.

Фильтрующее устройство // 2513044

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптических системах связи. Технический результат состоит в обеспечении адаптации фильтра в частотной области. Для этого фильтрующее устройство содержит фильтр (101) для фильтрации входного сигнала с использованием первого и второго набора коэффициентов фильтра для получения первого и второго отфильтрованного сигнала (103) частотной области для корреляции первого подмножества составляющих в частотной области первого отфильтрованного сигнала для получения первого корреляционного значения, и корреляции второго подмножества составляющих в частотной области второго отфильтрованного сигнала для получения второго корреляционного значения, причем первое подмножество коррелированных составляющих в частотной области и второе подмножество коррелированных составляющих в частотной области, соответственно, расположены в заданном диапазоне коррелированных сигналов, содержащем тактовую частоту; и процессор (105), выполненный с возможностью выбора для фильтрации входного сигнала, либо первый набор коэффициентов фильтра, либо второй набор коэффициентов фильтра на основе первого корреляционного значения и второго корреляционного значения. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Приемник оптических излучений // 2516007

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники и связи и может использоваться в оптических системах передачи информации, датчиках оптических излучений малой интенсивности, измерителях оптических сигналов в физике высоких энергий и т.п. Технический результат - повышение быстродействия при работе с датчиками излучений в виде фотодиодов, имеющими значительную паразитную емкость. Приемник оптических излучений содержит датчик излучений (1), подключенный по переменному току ко входу устройства (2), связанному с инвертирующим входом первого (3) дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого связан с общей шиной источников питания (4), резистор обратной связи (5), включенный между выходом первого (3) дифференциального усилителя, соединенного с выходом устройства (6), и инвертирующим входом первого (3) дифференциального усилителя. Инвертирующий вход первого (3) дифференциального усилителя соединен с инвертирующим входом дополнительного дифференциального усилителя (7), неинвертирующий вход которого связан с общей шиной источников питания (4), неинвертирующий вход первого (3) дифференциального усилителя связан с общей шиной источников питания (4) через первый (8) дополнительный резистор и подключен к выходу дополнительного дифференциального усилителя (7) через второй (9) дополнительный резистор, причем между входом устройства (2) и выходом дополнительного дифференциального усилителя (7) включен третий (10) дополнительный резистор. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ передачи информации с использованием одиночных квантовых частиц (варианты) // 2517686

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при передаче информации на расстояние на основе нелокальной квантовой корреляции между квантовыми частицами, одними из которых являются фотоны. Техническим результатом является повышение надежности передачи информации от передающей стороны к принимающей стороне канала связи. Для этого для каждой частицы из пары испущенных двумя когерентными источниками одиночных квантовых частиц формируют направленные на передающую и принимающую стороны пространственные пути распространения суперпозиционного состояния с возможностью получения между парными частицами взаимной интерференции как на передающей, так и на принимающей стороне, на передающей стороне все пришедшие к ней пространственные пути распространения суперпозиционного состояния парных квантовых частиц модулируют и после этого сводят в детекторе квантовых частиц, информацию кодируют и передают в виде двоичных сигналов, при этом в соответствии с передаваемым двоичным сигналом модуляцию на передающей стороне осуществляют с помощью физического воздействия, изменяющего условия распространения квантовых частиц таким образом, что при его первом значении происходит нарушение интерференционной картины, а при втором его значении происходит восстановление интерференционной картины на принимающей стороне, причем на принимающей стороне выделение информации осуществляют по наличию или отсутствию интерференционной картины, при этом пути распространения суперпозиционного состояния квантовых частиц проложены таким образом, что от источника до места детектирования квантовых частиц на принимающей стороне пути длиннее, чем от источника до места модулирования на передающей стороне. 4 н.п. ф-лы, 4 ил.

Способ и устройство обнаружения внутриполосного оптического отношения сигнал-шум // 2518182

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости передачи. Для этого в изобретении предоставлены способ и устройство обнаружения внутриполосного оптического отношения сигнал-шум (OSNR), причем способ включает в себя следующие этапы, на которых: получают мощность PCW1 первого оптического сигнала на передающей стороне, мощность PCW2 второго оптического сигнала на передающей стороне и общую мощность PS сигнала; получают отношение k1 PCW2 к PS и отношение k2 PCW1 к PCW2 по PCW1, PCW2 и PS; получают мощность P'CW1 сигнала первого оптического сигнала в точке обнаружения и мощность P'CW2 второго оптического сигнала в точке обнаружения; получают отношение k3 P'CW1 к P'CW2 по P'CW1 и P'CW2 и получают оптическое отношение сигнал-шум по k1, k2 и k3. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Устройство и способ регулирования диапозона волн компенсатора дисперсии // 2518386

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптических системах связи. Технический результат состоит в обеспечении регулировки диапазона волн компенсатора дисперсии. Для этого устройство включает в себя центральный модуль управления, температурный модуль управления регулировкой длины волны и модуль детектирования напряжения обратной связи. В способе определяются значения температуры, соответствующей целевой задаваемой длине волны, соответствующие значения заданного напряжения регулировки длины волны в соответствии со значением температуры и выполнение цифроаналогового преобразования по значению напряжения; определение текущего значения напряжения обратной связи регулировки длины волны в соответствии с текущим значением сопротивления РДТ в компенсаторе дисперсии; регулирование сотношения потенциалов между выводами управления температурой регулировки длины волны компенсатора дисперсии в соответствии со значением заданного напряжения регулировки длины волны, полученным после цифроаналогового преобразования, и текущим значением напряжения обратной связи регулировки длины волны. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Устройство для управления транспортным средством // 2518404

Изобретения относятся к автомобильной технике. Устройство для управления транспортным средством содержит рулевое колесо, оптический излучатель и оптически сопряженные с ним приемники излучения, подключенные к специализированному вычислителю. Оптические приемники представляют собой цифровые телевизионные камеры, зоной обзора которых является поверхность оптического излучателя. Согласно первому варианту оптический излучатель выполнен в виде полоски, закрепляемой на внутренней поверхности рулевого колеса. Согласно второму варианту устройство содержит второй оптический приемник, при этом приемники представляют собой светодиоды и обеспечивают засветку объектов, попадающих в поля обзора первого и второго оптического приемника. Зоной, в которой может осуществляться распознавание жестов оператора транспортного средства, является пересечение секторов обзора первой и второй телевизионных камер на поверхности оптического излучателя. Появление в этой зоне пальца оператора вызывает пересечение светового потока, формируемого излучателем, и соответственно появление теневых сегментов на изображениях, формируемых первой и второй телевизионными камерами, причем по координатам этих сегментов специализированный вычислитель рассчитывает ряд пространственных положений пальца оператора в последовательные моменты времени и определяет по ним траекторию движения. Достигается расширение функциональных возможностей устройства управления транспортными средствами. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 9 ил.