СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ МНОГОМОДОВОГО ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА С ПОВЫШЕННОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ МОДОВОЙ ЗАДЕРЖКОЙ Российский патент 2010 года по МПК G02B6/14 G02B6/02 

Изобретение относится к волоконно-оптической технике связи и может быть использовано для идентификации многомодового оптического волокна с повышенными значениями дифференциальной модовой задержки при отборе оптических волокон для линий передачи локальных сетей и сетей доступа, предназначенных для работы со скоростью передачи Гбит/с и более.

Известен способ измерения дифференциальной модовой задержки многомодового оптического волокна /1/, заключающийся в том, что в многомодовое оптическое волокно вводят последовательность оптических импульсов малой длительности, на противоположном конце волокна принимают сигнал и оценивают дифференциальную модовую задержку по искажениям формы оптических импульсов на приеме. Реализация данного способа является достаточно дорогой, поскольку требует применения высокоскоростного приемника и запоминающего осциллографа. Его трудно реализовать на коротких линиях протяженностью до 300…500 м. И, кроме того, он требует выполнения измерений с двух сторон линии, что представляет неудобство для полевых условий.

Известен способ измерения дифференциальной модовой задержки многомодового оптического волокна /2/, заключающийся в том, что в многомодовое оптическое волокно вводят последовательность оптических импульсов малой длительности, на противоположном конце волокна принимают сигнал и измеряют уровень его мощности, при этом измерения повторяют многократно при разных условиях ввода/вывода, перемещая измерительные одномодовые оптические волокна вдоль диаметра измеряемого многомодового оптического волокна на входе и выходе, и рассчитывают ДМД с помощью специального алгоритма по результатам измерений распределений оптической мощности вдоль сечения исследуемого волокна. Реализация данного способа является достаточно дорогой и в полевых условиях он практически неприменим.

Известен способ идентификации многомодового оптического волокна с повышенными значениями дифференциальной модовой задержки, заключающийся в том, что на ближнем конце в оптическое волокно вводят оптический зондирующий сигнал, принимают поступающий на ближний конец из оптического волокна сигнал обратного рассеяния и по результатам его обработки оценивают дифференциальную модовую задержку. При этом частота зондирующего сигнала изменяется строго по линейному закону, зондирующий оптический сигнал вводят через оптический разветвитель в измеряемое оптическое многомодовое волокно и через поляризатор в одномодовое оптическое волокно. Поступающее из указанных оптических волокон обратно на ближний конец оптическое излучение суммируется в оптическом разветвителе, где формируется сигнал, модулированный с некоторым периодом биений. Этот сигнал поступает на вход приемника оптического излучения, затем его преобразуют в электрический сигнал, после чего с помощью специального алгоритма при использовании преобразования Фурье переходят из частотной во временную область и рассчитывают дифференциальную модовую задержку. К недостаткам данного способа относятся все основные недостатки присущие оптическим рефлектометрам, работающим в частотной области. Проблемы частотных рефлектометров связаны прежде всего со спектральным анализом сигнала биений (в особенности для релеевского отражения), с обеспечением необходимой длины когерентности зондирующего сигнала и заданных режимов модуляции зондирующего сигнала. Для достижения приемлемых результатов требуется значительное время измерений. И, наконец, потребность в лазерном источнике непрерывного оптического излучения приводит к увеличению стоимости его реализации.

Сущностью предлагаемого изобретения является расширение области применения.

Эта сущность достигается тем, что согласно способу идентификации многомодового оптического волокна с повышенными значениями дифференциальной модовой задержки на ближнем конце в оптическое волокно вводят оптический зондирующий сигнал, принимают поступающий на ближний конец из оптического волокна сигнал обратного рассеяния и по результатам его обработки оценивают дифференциальную модовую задержку, при этом оптический зондирующий сигнал вводят в оптическое волокно в виде последовательности оптических импульсов, поступающий на ближний конец из оптического волокна сигнал обратного рассеяния подают на вход анализатора поляризации оптического излучения, на выходе которого принимают мощность оптического излучения одной поляризации и измеряют характеристику обратного рассеяния, при биениях которой ниже установленного уровня идентифицируют многомодовое оптическое волокно с повышенными значениями дифференциальной модовой задержки.

На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа.

Устройство содержит генератор зондирующих импульсов 1, выход которого подключен ко входу источника оптического излучения 2 (лазер), выход которого через оптический разветвитель 3 подключен на ближнем конце линии передачи к оптическому волокну 4. На ближнем конце линии передачи оптическое волокно 4 через оптический разветивитель 3 подключено ко входу анализатора поляризации оптического излучения 5, выход которого подключен ко входу фотоприемника 6. Выход фотоприемника 6 соединен со входом блока обработки 7, а выход блока обработки 7 соединен со входом блока отображения 8. При этом второй выход генератора зондирующих импульсов 1 соединен со вторым входом блока обработки 7.

Устройство работает следующим образом. Генератор 1 вырабатывает последовательность зондирующих импульсов, которая поступает на вход источника оптического излучения 2, с выхода которого оптические зондирующие импульсы через оптический разветвитель 3 поступают на ближнем конце линии передачи в многомодовое оптическое волокно 4. На ближнем конце линии передачи сигнал обратного релеевского рассеяния из многомодового оптического волокна 4 через оптический разветвитель 3 поступает на вход анализатора поляризации оптического излучения 5, с выхода которого оптическое излучение обратного релеевского рассеяния одной поляризации поступает на вход фотоприемника 6, где преобразуется в электрический сигнал, который с выхода фотоприемника 6 поступает на вход блока обработки 7. При этом зондирующие импульсы со второго выхода генератора 1 поступают на второй вход блока обработки 7, обеспечивая синхронизацию, что позволяет измерить зависимость мощности обратного рассеяния от времени - характеристику обратного рассеяния. В блоке обработки 7 оценивают уровень биений характеристики и, если он ниже некоторого установленного уровня, идентифицируют многомодовое оптическое волокно как волокно с повышенными значениями дифференциальной модовой задержки.

Данный способ в отличие от прототипа реализуется во временной области. Это позволяет существенно сократить интервал времени на выполнение измерений и, соответственно, затраты на производство работ по отбору волокон. При этом упрощается его реализация в полевых условиях. Все это позволяет расширить область применения предлагаемого способа по сравнению с прототипом.

ЛИТЕРАТУРА

1. Bottacchi S. Multi-Gigabit transmission over multimode optical fibre. Theory and design methods for 10GbE systems. - John wiley & Sons, 2006. - 653 p.

2. Патент US 6788397 В1.

3. Патент US 2006215975 A1.

Способ заключается в том, что на ближнем конце в оптическое волокно вводят оптический зондирующий сигнал, принимают поступающий на ближний конец из оптического волокна сигнал обратного рассеяния и по результатам его обработки оценивают дифференциальную модовую задержку. Оптический зондирующий сигнал вводят в оптическое волокно в виде последовательности оптических импульсов. Поступающий на ближний конец из оптического волокна сигнал обратного рассеяния подают на вход анализатора поляризации оптического излучения. На выходе анализатора поляризации принимают мощность оптического излучения одной поляризации и измеряют характеристику обратного рассеяния, при биениях которой ниже установленного уровня идентифицируют многомодовое оптическое волокно с повышенными значениями дифференциальной модовой задержки. Технический результат заключается в расширении области применения способа. 1 ил.

Способ идентификации многомодового оптического волокна с повышенными значениями дифференциальной модовой задержки, заключающийся в том, что на ближнем конце в оптическое волокно вводят оптический зондирующий сигнал, принимают поступающий на ближний конец из оптического волокна сигнал обратного рассеяния и по результатам его обработки оценивают дифференциальную модовую задержку, отличающийся тем, что оптический зондирующий сигнал вводят в оптическое волокно в виде последовательности оптических импульсов, поступающий на ближний конец из оптического волокна сигнал обратного рассеяния подают на вход анализатора поляризации оптического излучения, на выходе которого принимают мощность оптического излучения одной поляризации и измеряют характеристику обратного рассеяния, при биениях которой ниже установленного уровня идентифицируют многомодовое оптическое волокно с повышенными значениями дифференциальной модовой задержки.