Измеритель передаточной характеристики оптического кабеля Советский патент 1986 года по МПК G01M11/02 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения передаточных характеристик оптических кабелей (ОК).

Цель изобретения - повышение точности измерения передаточной характеристики оптического кабеля.

На чертеже представлена структурная схема измерителя передаточной характеристики оптического кабеля.

Измеритель передаточной характеристики оптического кабеля содержит соединенные определенным образом генератор 1 с перестраиваемой задержкой, источник 2 оптических импульсов (полупроводниковый лазер), лавинный фотодиод 3, стробоскопический преобразователь 4, фиьтр 5 нижних частот, анализатор 6 спектра, аттенюатор 7, су.мматор 8 и источник 9 постоянного напряжения.

Генератор 1 с перестраиваемой задержкой предназначен для формирования периодической импульсной последовательности запуска источника 2 оптических импульсов и задержанных импульсов запуска развертки стробоскопического преобразователя 4. Источник 2 оптических и.мпульсов позволяет зондировать ОК короткими оптическими импульсами, а лавинный фотодиод 3 преобразует оптическое излучение в электрический сигнал. Стробоскопический преобразователь 4 осуществляет трансформацию широкополосного спектра исследуемого сигнала в область низких частот. Фильтр 5 позволяет выделить огибаюш.ую дискретизированного по времени сигнала, поступаюш,его с выхода стробоскопического преобразователя. Спектр сигнала на выходе фильтра 5 можно наблюдать при помощи анализатора 6 спектра. Аттенюатор 7 позволяет установить необходимую амплитуду сигнала коррекции. Затухание аттенюатора 7 должно обеспечивать близкий к единице коэффициент передачи по цепи обратной связи, которая охватывает блоки 3, 4, 5, 7, 8. Сумматор 8 осуществляет сложение напряжения коррекции, постунаюпдего с выхода аттенюатора 7, с напряжением обратного смешения лавинного фотодиода 3, которое обеспечивается источником 9 постоянного напряжения, и подачу суммарного напряжения на вход смещения лавинного фотодиода 3.

Измеритель передаточных характеристик оптических кабелей работает следующим образом.

Генератор 1 формирует две импульсные последовательности с частотой 20 кГ ц каждая. Одна из них (опорная) поступает на полупроводниковый лазер 2, где преобразуется в оптические зондирующие импульсы, следуюп1ие с такой же частотой. Другая последовательность (синхронизирующая) сдвинута по фазе относительно опорной на время, определяемое задержкой распространения оптического зондирующего импульса

5

0

5

0

5

0

5

0

5

но исследуемому ОК, задержкой срабатывания лавинного фотодиода 3 и задержкой запуска стробоскопического преобразователя 4. Эта последовательность подается на вход запуска стробоскопического преобразователя 4.

Сдвиг по фазе между опорной и синхронизирующей последовательностью может изменяться при помощи генератора 1 с перестраиваемой задержкой, что обеспечивает исследования оптических кабелей разной длины. Дискретизированный во времени низкочастотный сигнал с выхода стробоскопического преобразователя 4 подается на фильтр 5, который выделяет огибающую этого сигнала. Анализатор 6 спектра позволяет исследовать спектральный состав этой огибающей. При этом, зная спектр зондирующего импульса на входе ОК, легко определить передаточную функцию ОК.

С выхода фильтра 5 снимается напряжение огибающей, которое через аттенюатор 7 подается в сумматор 8.

При этом на вход смещения лавинного фотодиода 3, кроме постоянного напряжения смещения от источника 9, подается низкочастотное напряжение коррекции, причем его полярность та же, что и у сигнала на вы.ходе лавинного фотодиода 3, а максимальная амплитуда не превышает амплитуду сигнала на выходе лавинного фотодиода 3. Это приводит к тому, что напряжение на переходе лавинного фотодиода 3 в момент взятия каждой очередной выборки сигнала стробоскопически.м преобразователем 4 поддерживается постоянны.м, близким к пробивному напряжению диода, независимо от величины падения напряжения сигнала на нагрузке лавинного фотодиода 3.

Формула изобретения

Из.меритель передаточной характеристики оптического кабеля, содержащий генератор с перестраиваемой задержкой, источник оптического излучения, выход которого соединен с входным торцом исследуемого оптического кабеля, а вход подключен к одному из выходов генератора с перестраиваемой задержкой, стробоскопический пре- образоват&ль, соединенный входом синхронизации с другим выходом генератора с перестраиваемой задержкой, лавинный фотодиод, оптический вход которого соединен с выходным торцо.м исследуемого оптического кабеля, а выход подключен к входу стробоскопического преобразователя, фильтр нижних частот, вход которого соединен с выходом стробоскопического преобразователя, анализатор спектра, подк.люченный входом к выходу фильтра нижних частот, и источник постоянного напряжения, огли- чающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения передаточной характеj12246454

ристики оптического кабеля, в него введенывыходу аттенюатора, другой - к выходу исаттенюатор, вход которого соединен с вы-точника постоянного напряжения, а выход

ходом фильтра нижних частот, и сумма-соединен с входом смещения лавинного

тор, один выход которого подключен кфотодиода.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения передаточных характеристик оптического кабеля (ОК). Цель изобретения - повышение точности измерения передаточной характеристики ОК. Для этого в устройство введены аттенюатор 7 и сумматор 8. Аттенюатор 7 позволяет установить необходимую амплитуду сигнала коррекции. Затухание его должно обеспечивать близкий к единице коэффициент передачи по цепи обратной связи, которая охватывает лавинный фотодиод 3, стробоскопический преобразователь 4, фильтр 5 нижних частот, аттенюатор 7 и сумматор 8, последний осуществляет сложение напряжения коррекции, поступающего с выхода аттенюатора 7, с напряжением обратного смешения лавинного фотодиода 3, которое обеспечивается источником 9 постоянного напряжения, и подачу суммарного напряжения на вход смеш,ения лавинного фотодиода 3. 1 ил. S