Способ амплитудной модуляции излучения Советский патент 1993 года по МПК G02F1/35 

Изобретение относится к оптической связи и может быть использовано для амплитудной модуляции светового излучения несущей частоты.

Известен способ получения светового амплитудно-модулированного сигнала, при котором оптический сигнал генерируется непосредственно на светодиоде, который управляется электрическим сигналом.

Недостатком данного способа является то, что исключена возможность непосредственной работы с оптическим сигналом, необходимы промежуточные оптоэлектри- ческие преобразователи, т.е. оптический сигнал на основной ток и несущей частоты необходимо превратить в электрический.

Наиболее близким к предлагаемому является способ модуляции с фазовой пластинкой, при котором оптическое излучение несущей частоты модулируют при прохождении через фазовую пластину с помощью управляющего напряжения.

Недостатком этого способа является невозможность осуществления модуляции непосредственно световым сигналом и необходимость использования высокого напряжения, что требует применения устройств для превращения светового модулирующего сигнала в электрический и усиления этого сигнала.

Кроме того, наличие сопутствующего электромагнитного излучения является нежелательным побочным фактором, поскольку создает электромагнитные помехи для других систем.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение способа, повышение его помехоустойчивости к электромагнитному излучению за счет исключения оптоэяектри- ческих преобразований модулирующего сигнала и исключения сопутствующего электромагнитного излучения.

Поставленная цель достигается способом амплитудной модуляции светового сигнала, заключающимся в том, что амплитуду светового сигнала несущей частоты изменяют в соответствии с величиной модулирующего светового сигнала, пропуская модулирующий световой сигнал и световой сигнал несущей частоты через волоконный

Ё

XI

ю

w

XI

световод, подвергаемый или подвергнутый воздействию ионизирующего излучения и обладающий эффектом обратимого фото- обесцвечивания. Причем изменение величины модулирующего сигнала выбирают таким, чтобы оно находилось в пределах участка характеристики материала с монотонной зависимостью затухания от мощности модулирующего сигнала.

На фиг. 1 представлена схема, осуществляющая способ; на фиг. 2 - пример конструктивного исполнения элемента амплитудной модуляции; ;

где показаны источник 1 оптического иэлу- чения с несущей частотой fi, источник 2 оптического излучения для передаваемого сигнала, ответвители 3-5, элемент 6 амплитудной модуляции, волоконные световоды 7 и 8с эффектом обратимого фотообесцве- чивания (световоды с беспримесной сердцевиной из кварца длиной 10-40 м, предварительно облученный, до дозы 50- 5000 рад),, источник 9 оптического излучения с несущей частотой fa, источник 10 оптического излучения, для передаваемого сигнала, соединители 11 и 12 оптические, световодная линия 13 связи, фотоприемный блок 14, блок 15 электронного усиления и разделения сигналов по частоте, корпус контейнера элемента 16, источник 17 / -излучения мощностью 1 рад/с.

Элемент амплитудной модуляции может быть выполнен, например из 25-метрового отрезка волоконного световода типа А, предварительно подвергнутого у-облуче- нию. В этот элемент от.источника 1 света на частоте ft через ответвитель 3 поступает световое излучение несущей частоты, например, с длиной волны А 0,82; 0,85; 1,3 мкм, от источника 2 света модулирующее излучение, например, на А 0,85 мкм от He-Ne лазе ра мощностью до 5 Вт через ответвитель 4 поступает в линию 13 связи и на приемный конец к фотоприемному блоку 14

и от него в электронный блок 15 усиления и разделения по частоте к потребителю. Аналогично сигнал на частоте f2 ОТ ИСТОЧНИКОВ 9 и 10 через элементы 5,8,4,11,13,12,14 и 15 поступает к потребителю.

На фиг. 3 в I квадранте изображена зависимость мощности модулирующего сигнала от времени. Во II квадранте показаны зависимости отношения входного и выходного сигналов на длине волны несущей частоты от мощности модулирующего сигнала для световодов длиной Li 20 м (кривая а), L.2 25 (кривая б), 30 (кривая в).

Как видно из этих зависимостей, при изменении величины модулирующего сигнала отношение (выхЛвх изменяется. В частности, для световода длиной 25 метров (кривая б) при изменении мощности модулирующего сигнала от 10 до Вт,. амплитуда сигнала несущей частоты на выходе световода изменяется от 16 до 83% (см.квадрант Ш.фиг.З).

Таким образом обеспечивается глубина модуляции более 60%.

Это возможно благодаря тому, что в элемент амплитудной модуляции вводятся два оптических сигнала, при прохождении которых в волоконном световоде, обладающем эффектом обратимого фотообесцвечивания, затухание сигнала будет определяться максимальными интенсивностями.

Способ амплитудной модуляции может найти широкое применение в системах связи или управления, работающих в электромагнитных полях.

Область применения: оптоэлектроника и волоконно-оптические информационные системы. Сущность: модуляция интенсивности управляемого потока в соответствие с интенсивностью управляемого потока достигается при пропускании обоих потоков с различными длинами волн через кварцевый световод, предварительно обнуленный ионизирующим излучением (например у- излучением) до возникновения в нем эффекта обратимого фотообесцвечивания. 3 ил.

Формула изобретения

Способ амплитудной модуляции излучения, заключающийся в том, что модулируемое и модулирующее излучения, не совпадающие по частоте, вводят в волоконный световод, от л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия и снижения мощности модулирующего излучения, модулируемое и модулирующее излучения

вводят в волоконный световод, выполненный из кварца и предварительно подвергнутый воздействию ионизирующего излучения до возникновения в нем эффекта

обратимого фотообесцвечивания, при этом интенсивность модулирующего излучения выбирают в пределах монотонной зависимости затухания модулируемого излучения в световоде от мощности модулирующего

излучения.

t(omH.ed), -Фиг.З

Редактор С. Кулакова

Составитель В. Коледов

Техред М.МоргенталКорректор Ё. Папп