Тренажер для обучения методам поиска повреждений кабельных линий связи Советский патент 1989 года по МПК G09B23/18 

4j ел

00

Изобретение относится к технике обучения. Цель изобретения - расширение области применения за счет.имитации величины дисперсионных искажений в оптических волокнах. Тренажер содержит имитаторы 1 и 7 входного и выходного концов оптического кабеля, преобразователь 2 световых сигналов в электрические, регулируемую линию задержки 3, формирователь 4 импуль сов, имитатор 5 дисперсионных искажений и преобразователь 6 электрических сигналов в оптические. Световой зондирующий импульс через имитатор 1 поступает на преобразователь, 2. Вьфаботанный им электрический импульс далее задерживается на время, равное имитируемому времени задержки зондирующего импульса в оптическом кабеле, и поступает на формирователь 4. Здесь восстанавливается первоначальная форма импульса, и усиленный импульс поступает на имитатор 5, который генерирует треугольный импульс,с длительностью, соответствующей величине дисперсионных искажений волоконного световода. Этот электрический импульс далее преобразуется в световой импульс и поступает через имитатор 7 на выход ;тренажера. Цель достигается введением имитаторов 5 и 7. 2 ил. i W

РО

Изобретение относится к тренажерам для обучения методам измерения характеристик кабельных линий связи, в частности для обучения методам измерения величины дисперсионных искажений в волоконно-оптических линиях связи, может быть использовано как в учебных целях, так и для объективной оценки квалификации специалис тов и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1390633.

Целью изобретения является расширение области применения за счет ,имитации величины дисперсионных ис- кажений в оптических волокнах.

На фиг.1 изображена функциональная схема тренажера; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Устройство содержит (фиг.1) ими- татор 1 входного конца оптического кабеля, преобразователь 2 световых сигналов в электрические, регулируемую линию 3 задержки, формирователь 4 импульсов, имитато15 5 дисперсион- ных искажений, преобразователь 6 электрических сигналов в оптические, имитатор 7 выходного конца оптического кабеля.

Имитатор 1 входного конца опти- ческого кабеля представляет собой короткий отрезок световода. Он предназначен для подключения тренажера к измерительному прибору. Выход имитатора 1 входного конца оптического кабеля соединен с входом преобразователя 2 световых сигналов в электрические при помощи специального склеивающего компаунда, служащего

для уменьшения оптических потерь.

Преобразователь 2 световых сигналов в электрические представляет собой обычный фотодиод, например лавинный, выход которого соединен с входом регулируемой линии 3 задержк

Регулируемая линия 3 задержки представляет собой обычную электрическую регулируемую линию задержки, задерживающую электрический сигнал на время t. Она служит для имитации длины волоконно-оптической линии связи. Шкала регулируемой линии задержки проградуирована в соответствии с формулой

S C-t,

где S - длина исследуемой волоконно-оптической линии связи;

j

S

0 5

Q

0

.

5

С - скорость распространения

светового ш пульса в волоконном световоде; t - время распространения зондирующего импульса в волоконном световоде.

Установлением расстоя«ия на шкале регулируемой линии 3 задержки устанавливается время задержки электрического сигнала tj, равное имитируемому времени .задержки зондирующего импульса в волоконно-оптической линии связи..

Выход регулируемой линии 3 задержки соединен с входом формирователя 4 импульсов, который представляет собой усилитель с резистивными связями и с эмитте1Тным повторителем на выходеJустраняющий влияние емкостных параметров электрической цепи на форму выходных импульсов. Формирователь 4 импульсов предназначен для восстановления первоначальной формы поступающего на его вход импульса, искаженного при прохождении ;через линию 3 задержки, и усиления его до уровня необходимого для надежного срабатывания имитатора 5 дисперсионных искажений. Выход формирователя 4 импульсов соединен с входом имитатора 5 дисперсионных искажений.

Имитатор 5 дисперсионных искажений представляет собой ждущий генератор треугольных импульсов с регулируемой длительностью импульса. Вход имитатора 5 дисперсионных искажений является входом запуска генератора. Шкала имитатора 5 дисперсионных искажений проградуирована в единицах измерения дисперсионных искажений оптических волокон, Установление различной величины дисперсионных искажений на шкале имитатора 5 дисперсионных искажений приводит к установлению необходимой длительности выходного импульса, служащего для имитации уширения оптического импульса вследствие дисперсионных искажений в оптическом кабеле.

Выход имитатора 5 дисперсионных искажений соединен с входом преобразователя 6 электрических сигналов в оптические.

Преобразователь 6 электрических сигналов в оптические представляет собой обычный светоизлучающий диод (СИД) или.полупроводниковый лазер.

Он своим выходом при помощи склЖй- вающего компаунда соединен с входом имитатора 7 выходного конца оптического кабеля. Имитатор 7 выходного конца оптического кабеля предназначен для подсоединения к тренажеру измерительной аппаратуры и представляет собой отрезок световода.

Устройство работает следующим образом.

Руководитель обучения устанавливает на шкале регулируемой линии 3 задержки длину исследуемого световода и на шкале имитатора 5 дисперсионных искажений величину дисперсионных искажений, характеризующую качество этого световода. Установленная длительность выходного кл- пульса с имитатора дисперсионньк, искажений соответственно должна быт большей, чем известная длительность зондирующего импульса.

Обучаемый, используя прибор для измерения дисперсионных искажений в оптических волокнах и кабелях 3, замеряет время между введением в воло конньш световод зондирующего импульса к появлением на выходе волоконног световода отклика и определяет длину волоконного световода. Одновременно с этим измеряется величина дисперсионных искажений в исследуемом волоконном световоде. По результатам сравнения установленных значений с ответом обучаемого устанавливается степень усвоения метода измерений.

Работа тренажера практически начинается с момента поступления на входной конец оптического кабеля све тового зондирующего импульса, который поступает на вход преобразовав теля 2 световых сигналов в электрические. Под действием светового импульса на выходе преобразователя 2 вырабатывается электрический импульс (фиг.2а), который поступает на вход регулируемой линии 3 задержки. Регулируемая линия задержки задерживает поступающий на его вход электрический импульс на время t (фиг.2б), равное имитируемому времени задержки зондирующего импульса в оптическом кабеле. Задержанный электричес- кнй импульс с выхода регулируемой линии 3 задержки поступает на вход формирователя А импульсов, который Восстанавливает первоначальную форму

10

15

20

25

40

4675634

импульса, искаженного в результате переходных процессов при прохождении через регулируемую линию 3 задержки, и усиливает данный импульс до уровня, гарантирующего надежное срабатывание имитатора 5 дисперсионных искажений (фиг.2в), Восстановленный и усиленный электрический импульс с выхода формирователя 4 импульсов поступает на вход имитатора 5 дисперсионных искажений, который гене- рирует на своем выходе треугольный импульс с требуемой длительностью, соответствующей величине дисперсионных искажений волоконного световода t. (фиг.2г).

Импульс с заданной длительностью с выхода имитатора 5 дисперсионных искажений поступает на вход преобразователя 6 электрических сигналов в оптические, который на своем выходе излучает световой импульс, поступающий на имитатор 7 выходного конца оптического кабеля.

Таким образом световой импульс, излученный измерительным прибором, проходит через тренажер и поступает на вход прибора для измерения дисперсионных искажений в оптических волокнах и кабелях.

Излучение светового импульса, задержанного на время, имитирующее время распространения по световоду, и уширенного вследствие имитируемых дисперсионных искажений, фиксируется оптическим приемным устройством и служит для измерения характеристик имитируемого оптического световода.

30

35

Формул

изо

р е т е н. и я

40

Тренажер для обучения методам поиска повреждений кабельных линий 45 связи по авт.св. № 1390633, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет имитации величин дисперсионных искажений в оптических волокнах, введены имитатор дисперсионных искаже- ний, включенный между выходом формирователя импульсов и входом преобразователя электрических сигналов в оптический, и имитатор выходного конца оптического кабеля, оптически соединенного с выходом преобразователя электрических сигналов в оптические..

0

5

Фиг.2

Редактор С.Пекарь

Составитель В.Смирнова

Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши

Заказ 1197/45

Тираж 470

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР. 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подцисное