СПОСОБ СИМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО ОПТИЧЕСКОМУ ВОЛОКНУ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ Российский патент 2018 года по МПК H04B10/00 

Описание патента на изобретение RU2671855C1

Изобретение относится к технике связи, в частности к способам передачи информации по линиям связи, а именно к низкоскоростной передаче данных по оптическим волокнам кабельных линий.

Известен устройство [1] измерения спектров акустических сигналов, наводимых в оптическом волокне на участках волоконно-оптической кабельной линии, заключающийся в том, что в распределенном датчике акустических и вибрационных воздействий, содержащем чувствительный элемент в виде волоконно-оптического кабеля и оптически соединенный с ним через оптический интерфейс когерентный фазочувствительный оптический рефлектометр, содержащий оптически соединенные с интерфейсом источник периодической последовательности оптических импульсов и приемник рассеянного излучения с фотодетектором, предназначенный для преобразования рассеянного оптического излучения в электрический сигнал, подаваемый в блок обработки, причем источник периодической последовательности оптических импульсов и блок обработки электрически соединены с блоком управления и синхронизации, а источник периодической последовательности оптических импульсов и/или приемник рассеянного излучения выполнен многоканальным с числом каналов не менее двух и с возможностью регистрации рефлекто-грамм, формирующихся в каждом из каналов, приемник рассеянного излучения содержит неравноплечный интерферометр Маха-Цендера или Майкель-сона с фарадеевскими зеркалами, при этом интерферометр имеет два выходных канала: синфазный и противофазный, каждый из которых соединен с фотодетектором, а блок управления и синхронизации выполнен с возможностью обеспечения разделения и независимой обработки синфазного и противофазного каналов, или интерферометр имеет три выходных канала: синфазный и со сдвигами фазы +120 градусов и -120 градусов, каждый из которых соединен с фотодетектором, а блок управления и синхронизации выполнен с возможностью обеспечения разделения и независимой обработки трех выходных каналов, или интерферометр имеет четыре выходных канала со сдвигами фазы 0 градусов, +90 градусов, -90 градусов и 180 градусов, каждый из которых соединен с фотодетектором, а блок управления и синхронизации выполнен с возможностью обеспечения разделения и независимой обработки четырех выходных каналов, или в длинном плече интерферометра содержится фазовый модулятор. Однако, данное устройство не предназначено для передачи данных.

Известен способ передачи или воспроизведения звукового сигнала, заключающийся в том, что оптическое излучение от когерентного источника оптического излучения вводят в оптическое волокно волоконно-оптического кабеля, на дальнем конце это оптическое волокно подключают это волокно к устройству, обеспечивающему отражение оптического излучения и передачу его в волокне в обратном направлении, воздействуют через волоконно-оптический кабель на оптическое волокно на локальном участке кабельной линии акусто-вибрационным сигналом от передатчика, расположенного на некотором расстоянии от волоконно-оптического кабеля, в результате чего дважды модулируют по фазе распространяющееся в оптическом волокне оптическое излучение вибро-акустическим сигналом, как при распространении в прямом направлении, так и в обратном, принимают этот дважды модулированный по фазе с задержкой более 75 мкс сигнал фазочувствительным когерентным приемником, с помощью которого выделяют звуковой сигнал передатчика. К недостаткам способа следует отнести уменьшение энергетического потенциала системы передачи из-за необходимости распространения оптического излучения по волокну в прямом и обратном направлении, а также дополнительных потерь на отражение. Кроме того, передатчик не может быть расположен на расстоянии менее 1 км от ближнего конца кабельной линии. Все это, в итоге, ограничивает область применения способа.

Сущностью предполагаемого изобретения является расширение области применения.

Эта сущность достигается тем, что, согласно способу симплексной передачи данных по оптическому волокну кабельной линии, заключающемуся в том, что оптическое излучение от источника когерентного оптического излучения вводят в оптическое волокно волоконно-оптического кабеля, воздействуют через волоконно-оптический кабель на оптическое волокно на локальном участке кабельной линии акусто-вибрационным сигналом от передатчика, расположенного на некотором расстоянии от волоконно-оптического кабеля, в результате чего модулируют по фазе распространяющееся в оптическом волокне оптическое излучение вибро-акустическим сигналом, и принимают модулированное оптическое излучение фазочувствительным когерентным приемником, с помощью которого выделяют передаваемый сигнал, при этом оптическое излучение от источника когерентного оптического излучения перед вводом в оптическое волокно модулируют по фазе сигналом с постоянным периодом, а распространяющийся по оптическому волокну сигнал принимают фазочувствительным когерентным приемником на дальнем конце кабельной линии.

На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа.

Устройство содержит волоконно-оптический кабель 1 с оптическим волокном 2, источник когерентного оптического излучения 3, блок модуляции оптического излучения по фазе сигналом с постоянным периодом 4, фазочув-ствительный когерентный приемник 5, передатчик, формирующий акусто-вибрационный сигнал звуковых частот 6. Причем выход источника когерентного оптического излучения 3 соединен со входом блок модуляции оптического излучения по фазе сигналом с постоянным периодом 4, к выходу которого на ближнем конце волоконно-оптического кабеля 1 подключено оптическое волокно 2 волоконно-оптического кабеля 1, а на дальнем конце оптическое волокно 2 волоконно-оптического кабеля 1 подключено ко входу фазочувствительного когерентного приемника 5. При этом передатчик, формирующий низкочастотный акусто-вибрационный сигнал 6 размещают на некотором расстоянии от волоконно-оптического кабеля 1 на локальном участке в пределах длины волоконно-оптического кабеля 1.

Способ осуществляется следующим образом. Оптическое излучение от источника когерентного оптического излучения 3 поступает в блок модуляции оптического излучения по фазе сигналом с постоянным периодом 4, из которого, модулированное по фазе сигналом с постоянным периодом когерентное оптическое излучение на ближнем конце волоконно-оптического кабеля 1 вводится в оптическое волокно 2. Это оптическое излучение распространяется по оптическому волокну 2 к дальнему концу волоконно-оптического кабеля 1. На некотором локальном участке в пределах длины волоконно-оптического кабеля 1, где на некотором расстоянии от волоконно-оптического кабеля 1 размещен передатчик, формирующий низкоскоростной акусто-вибрационный сигнал 6, оптическое излучение при прохождении этого локального участка модулируется под действием акусто-вибрационный сигнала по фазе. Это модулированное по фазе сначала в блоке модуляции оптического излучения по фазе сигналом с постоянным периодом 4, а затем на локальном участке сигналом передатчика, формирующего низкоскоростной акусто-вибрационный сигнал 6, оптическое излучение поступает на дальнем конце волоконно-оптического кабеля 1 на вход фазочувствительного когерентного приемника 5, в котором из него выделяется низкоскоростной сигнал передатчика.

В отличие от известного способа, которым является прототип, в предлагаемом способе оптическое излучение распространяется в оптическом волокне только в прямом направлении и отсутствуют потери на отражение. В результате увеличивается энергетический потенциал системы передачи по сравнению с прототипом. При этом расстояние от передатчика до любого из каналов кабельной линии может составлять несколько метров. В общем случае передатчик может перемещаться вдоль линии. Все это расширяет область применения предлагаемого способа по сравнению с прототипом.

ЛИТЕРАТУРА

1. RU 2532562.

2. US 8000609.

Похожие патенты RU2671855C1

название год авторы номер документа
Способ симплексной передачи данных по оптическому волокну кабельной линии 2019
  • Бурдин Владимир Александрович
  • Губарева Ольга Юрьевна
RU2702983C1
Способ симплексной передачи данных по оптическому волокну кабельной линии 2020
  • Бурдин Владимир Александрович
  • Губарева Ольга Юрьевна
  • Гуреев Владимир Олегович
  • Масюк Сергей Сергеевич
RU2722922C1
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ УТЕЧКИ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ ЧЕРЕЗ ОБРАТНОРАССЕЯННОЕ ОПТИЧЕСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ В ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКНАХ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ 2017
  • Бурдин Владимир Александрович
  • Губарева Ольга Юрьевна
RU2674988C1
РАСПРЕДЕЛЕННЫЙ ДАТЧИК АКУСТИЧЕСКИХ И ВИБРАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ 2013
  • Трещиков Владимир Николаевич
  • Наний Олег Евгеньевич
RU2532562C1
Способ поиска трассы прокладки оптического кабеля 2020
  • Бурдин Владимир Александрович
  • Бурдин Антон Владимирович
  • Андреев Владимир Александрович
  • Дашков Михаил Викторович
RU2745361C1
РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РЕГИСТРАЦИИ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ 2011
  • Беловолов Михаил Иванович
  • Дианов Евгений Михайлович
  • Заренбин Алексей Владимирович
  • Туртаев Сергей Николаевич
RU2485454C2
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ВИБРАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ С ВОССТАНОВЛЕНИЕМ ФАЗЫ С УМЕНЬШЕНИЕМ ВЛИЯНИЯ НЕСТАБИЛЬНОСТЕЙ РЕГИСТРИРУЮЩЕГО ИНТЕРФЕРОМЕТРА 2019
  • Пнев Алексей Борисович
  • Степанов Константин Викторович
  • Жирнов Андрей Андреевич
  • Чернуцкий Антон Олегович
  • Шелестов Дмитрий Александрович
  • Кошелев Кирилл Игоревич
  • Чобан Татьяна Васильевна
  • Карасик Валерий Ефимович
RU2730887C1
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ УТЕЧКИ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ ЧЕРЕЗ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ 2017
  • Бурдин Владимир Александрович
  • Губарева Ольга Юрьевна
RU2672049C1
РАСПРЕДЕЛЕННАЯ КОГЕРЕНТНАЯ РЕФЛЕКТОМЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА С ФАЗОВОЙ ДЕМОДУЛЯЦИЕЙ (ВАРИАНТЫ) 2012
  • Яцеев Василий Артурович
  • Зотов Алексей Михайлович
RU2530244C2
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ВИБРАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ С ОСНОВАННОЙ НА ВНУТРИВОЛОКОННЫХ ИНТЕРФЕРОМЕТРАХ КОМПЕНСАЦИЕЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ДЛИНЫ ВОЛНЫ 2023
  • Гриценко Татьяна Васильевна
  • Жирнов Андрей Андреевич
  • Степанов Константин Викторович
  • Чернуцкий Антон Олегович
  • Кошелев Кирилл Игоревич
  • Хан Роман Игоревич
  • Пнев Алексей Борисович
  • Карасик Валерий Ефимович
  • Бутов Олег Владиславович
  • Лопунов Алексей Иванович
RU2824433C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 671 855 C1

Реферат патента 2018 года СПОСОБ СИМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО ОПТИЧЕСКОМУ ВОЛОКНУ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ

Изобретение относится к технике связи, в частности к способам передачи информации по линиям связи, а именно к низкоскоростной передаче данных по оптическим волокнам кабельных линий.Технический результат состоит в расширении области применения. Для этого

в способе симплексной передачи данных по оптическому волокну кабельной линии, заключающемуся в том, что оптическое излучение от источника когерентного оптического излучения вводят в оптическое волокно волоконно-оптического кабеля, воздействуют через волоконно-оптический кабель на оптическое волокно на локальном участке кабельной линии акустовибрационным сигналом от передатчика, расположенного на некотором расстоянии от волоконно-оптического кабеля, в результате чего модулируют по фазе распространяющееся в оптическом волокне оптическое излучение виброакустическим сигналом и принимают модулированное оптическое излучение фазочувствительным когерентным приемником, с помощью которого выделяют передаваемый сигнал, при этом оптическое излучение от источника когерентного оптического излучения перед вводом в оптическое волокно модулируют по фазе сигналом с постоянным периодом, а распространяющийся по оптическому волокну сигнал принимают фазочувствительным когерентным приемником на дальнем конце кабельной линии. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 671 855 C1

Способ симплексной передачи данных по оптическому волокну кабельной линии, заключающийся в том, что оптическое излучение от источника когерентного оптического излучения вводят в оптическое волокно волоконно-оптического кабеля, воздействуют через волоконно-оптический кабель на оптическое волокно на локальном участке кабельной линии акустовибрационным сигналом от передатчика, расположенного на некотором расстоянии от волоконно-оптического кабеля, в результате чего модулируют по фазе распространяющееся в оптическом волокне оптическое излучение виброакустическим сигналом и принимают модулированное оптическое излучение фазочувствительным когерентным приемником, с помощью которого выделяют передаваемый сигнал, отличающийся тем, что оптическое излучение от источника когерентного оптического излучения перед вводом в оптическое волокно модулируют по фазе сигналом с постоянным периодом, а распространяющийся по оптическому волокну сигнал принимают фазочувствительным когерентным приемником на дальнем конце кабельной линии.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2671855C1

ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ (ЕГО ВАРИАНТЫ) 1991
  • Суслин Леонид Александрович
  • Егоров Леонид Петрович
RU2012023C1
Способ измерения разборчивости речи 2016
  • Иванов Николай Александрович
  • Иванов Сергей Александрович
  • Краснов Василий Александрович
  • Стародубцев Петр Юрьевич
  • Стародубцев Юрий Иванович
  • Сухорукова Елена Валерьевна
RU2620569C1
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 2009
  • Дудкин Юрий Петрович
  • Гладких Виктор Александрович
  • Фомин Геннадий Викторович
RU2432562C2
Бесколесный шариковый ход для железнодорожных вагонов 1917
  • Латышев И.И.
SU97A1

RU 2 671 855 C1

Авторы

Бурдин Владимир Александрович

Даты

2018-11-07Публикация

2017-08-23Подача