Способ определения граничной частоты модуляции оптического модулятора Российский патент 2024 года по МПК G01R31/00 

Изобретение относится к электрооптике и может быть использовано для определения параметров электрооптических модуляторов в частности определения граничной частоты оптических модуляторов.

Известен [1] способ, в котором в качестве опорного напряжения используют переменное напряжение со второй частотой меньше первой, из контрольного сигнала вычитают составляющие с частотами ниже первой частоты, а переменное напряжение первой частоты формируют в виде двуполярных прямоугольных импульсов с равной длительностью полупериодов.

К недостаткам следует отнести высокую сложность в реализации и низкую достоверность, т.к. определение значений параметров ведется оператором.

Наиболее близким аналогом к предложенному способу является способ [2] с использованием измерителя, на экране которого наблюдают амплитудно-частотную характеристику элемента и, используя световые метки, отмечают точки амплитудно-частотной характеристики, при которых значение управляющего напряжения, подаваемого на элемент, уменьшается от максимального до значения, указанного в технических условиях на элемент.

К недостаткам следует отнести низкую достоверность, т.к. определение значений параметров ведется визуально оператором.

Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении достоверности за счет исключения человеческого фактора и упрощении определения граничной частоты модуляции оптического модулятора.

Технический результат достигается тем, что в способе определения граничной частоты модуляции оптического модулятора, заключающемся в подаче на оптический вход оптического модулятора непрерывного оптического излучения от излучателя, выходной оптический сигнал с выхода оптического модулятора подается на измерительное устройство, на модулирующий вход оптического модулятора с генератора импульсов подают последовательность электрических прямоугольных импульсов с большой скважностью, фиксируют оптические импульсы с выхода оптического модулятора измерительным устройством, затем меняют длительность электрических прямоугольных импульсов на модулирующем входе оптического модулятора, при чем эта длительность электрических прямоугольных импульсов выбирается такой, чтобы передний фронт оптических импульсов на выходе оптического модулятора достигал своего максимального значения, фиксируют полученные оптические импульсы на выходе оптического модулятора с помощью измерительного устройства, дополнительно определяют спектр зафиксированной последовательности оптических импульсов на выходе оптического модулятора, затем вычисляют значения первого нуля функции огибающего спектра зафиксированных оптических импульсов на выходе оптического модулятора, и по его значению судят о граничной частоте модуляции данного оптического модулятора.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Вход оптического модулятора соединяют с источником оптического излучения, в качестве которого может быть использован светоизлучающий диод (например, ИК светодиода серии SFH 4550), а его выход - со входом измерительного устройства. В данном случае измерительное устройство функционально состоит из двух частей: 1 - преобразователь оптического излучения в электрический сигнал, в качестве которого может быть использован фотоприемник (например, ИК фотодиода SFH 203); 2 - осциллограф (например, GDS-806S/806C) с возможностью производить фурье преобразования последовательности входных импульсов. Светоизлучающий диод, фотоприемник и осциллограф должны быть сопряжены по основным характеристикам. Электрический выход фотоприемника соединен со входом осциллографа. Модулирующий вход оптического модулятора подключен к входу генератора прямоугольных импульсов, например Г5-60.

На вход оптического модулятора подается оптический сигнал с выбранного светоизлучающего диода, а на модулирующий вход оптического модулятора - электрический сигнал с выхода генератора импульсов с большой скважностью, например 20-30. Выход оптического модулятора подключен к осциллографу через фотоприемник, на котором фиксируется выходной сигнал. Меняют длительность прямоугольных электрических импульсов, поступающих на модулирующий вход оптического модулятора до достижения на выходе оптического модулятора (контролировать можно по осциллографу) максимального значения амплитуды. Фиксируют это положение осциллографом. Затем определяют спектр этой последовательности импульсов с выхода оптического модулятора осциллографом:

u₀ - амплитула выходного импульса;

τ - длительность выходного импульса;

ω - циклическая частота следования импульсов;

α - угол наклона фронта выходного импульса.

На спектральной характеристике находят первый нуль функции, огибающей спектра этой выходной последовательности импульсов,

На спектральной характеристике находят первый нуль функции, огибающей спектра этой выходной последовательности импульсов,

который при n=1 соответствует максимальному значению частоты модуляции данного оптического модулятора. Нахождение спектра и действия с ним определяются в автоматическом режиме осциллографом.

Предложенный метод позволяет повысить точность и достоверность измерений граничной частоты оптического модулятора, используемого, в частности, в телекоммуникационных магистральных, междугородных, международных, межконтинентальных системах передачи информационных потоков.

Источники информации

1. Патент РФ №1503028 от 1989, бюлл. №31

2. ГОСТ Р №51036-97 от 01.07.1997.

Изобретение относится к электрооптике и может быть использовано для определения параметров электрооптических модуляторов. Способ определения граничной частоты модуляции оптического модулятора заключается в том, что на модулирующий вход оптического модулятора с генератора импульсов подают последовательность электрических прямоугольных импульсов с большой скважностью, фиксируют оптические импульсы с выхода оптического модулятора измерительным устройством, меняют длительность электрических прямоугольных импульсов на модулирующем входе оптического модулятора. Длительность выбирается такой, чтобы передний фронт оптических импульсов на выходе оптического модулятора достигал своего максимального значения, фиксируют полученные оптические импульсы на выходе оптического модулятора с помощью измерительного устройства. Дополнительно определяют спектр зафиксированной последовательности оптических импульсов на выходе оптического модулятора, вычисляют значения первого нуля функции огибающего спектра зафиксированных оптических импульсов на выходе оптического модулятора и по его значению судят о граничной частоте модуляции данного оптического модулятора. Технический результат заключается в повышении достоверности за счет исключения человеческого фактора и в упрощении определения граничной частоты модуляции оптического модулятора.

Способ определения граничной частоты модуляции оптического модулятора, заключающийся в подаче на оптический вход оптического модулятора непрерывного оптического излучения от излучателя, выходной оптический сигнал с выхода оптического модулятора подается на измерительное устройство, отличающийся тем, что на модулирующий вход оптического модулятора с генератора импульсов подают последовательность электрических прямоугольных импульсов с большой скважностью, фиксируют оптические импульсы с выхода оптического модулятора измерительным устройством, затем меняют длительность электрических прямоугольных импульсов на модулирующем входе оптического модулятора, причем эта длительность электрических прямоугольных импульсов выбирается такой, чтобы передний фронт оптических импульсов на выходе оптического модулятора достигал своего максимального значения, фиксируют полученные оптические импульсы на выходе оптического модулятора с помощью измерительного устройства, дополнительно определяют спектр зафиксированной последовательности оптических импульсов на выходе оптического модулятора, затем вычисляют значения первого нуля функции огибающего спектра зафиксированных оптических импульсов на выходе оптического модулятора и по его значению судят о граничной частоте модуляции данного оптического модулятора.