Способ передачи сигнала

Способ передачи сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

"" 80(753

Союз Советских

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Социалистических

Республик (61) Дополнительное и авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.06.78 (21) 2630101!18-09 с присоединением заявки Л (23) Приорптст— (51) М. Кл.з

Н 04 В 9/00

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий

Ои1 бликовапо 30.06.82. Бюллстень ¹ 24 (53) УД К 621.397.232 (088.8) Дата опубликования описания 30.06.82 (72) Авторы изобретения

Э. 3. Годик, В. В. Дементиенко и В. П. Синис

Ордена Трудового Красного Знамени институт радиотехники и электроники АН СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи информации и локации.

Известен способ передачи сигнала, включающий генерацшо оптического излучения с заданной длиной когерентиости, модуляцию этого излучения в соответствии с передаваемым сигналом, передачу промодулированного излучения и совмещение волновых фронтов принимаемого излучения, отстоящих друг от друга во времени и

Однако известный способ передачи сигнала имеет сложную и дорогую конструкцию и практически иереализуем для серийных лазеров.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

Для достижения поставленной цели при генерации оптического излучения с заданной длиной когерентности, модуляции этого излучения в соответствии с передаваемым сигналом, передаче промодулированиого излучения и совмещении волновых фронтов принимаемого излучения, отстоящих друг от друга во времени, модулируют длину когерентности генерируемого излучения с частотой, не прев т шающей величину с/l,„„к„где с "— скорость света, а

l,„,, — максимальное значение длины когерентностп в интервале ее модуляции, совмещают волновые фронты IlpllHIlMBcìoão излучения, отстоящие друг or друга на время то — — lp/с, где lp — выбранное значе6 иие длины когерентнос тп излучения в интервале ее модуляции, и определяют сигнал на частоте модуляции по амплитуде колебаний интенсивности полученной интерференционной картины.

10 На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего предложенный способ.

Устройство, реализующее предложенный способ, содержит в передающей части ис15 точник оптического излучения, в данной схеме — полупроводниковый квантовый генератор 1, вход которого соединен с источником 2 питания. Модулятор генерируемого излучения входит в состав источни20 ка 2 питания. Приемная часть схемы содерясит интерферометр 3 Майкельсона с отражающими зеркалами 4, 5 и светоделительной пластиной 6 и фотодетектор 7.

25 Устройство работает следующим образом.

При поступлении на полупроводниковый квантовый генератор 1 тока питания

1 от источника 2 питания генерируется из30 лучение с длиной когерентности Ip и вре .

801753

65 менем когерентности т, = —. Изменяя всй с личину тока питания полупроводникового квантового генератора 1, можно мс11ят1 il ту плп иную cTîðoíó:1ëøó когсрсптности и соответственно время когерентностп генерируемого излучения. Прп токе питания . генерируется излучение с длиной когерснтности lg и временем когерентности т,,= — .

12 с

Меняя величину тока питания в соответствии с передаваемым сигналом, модулируют соответствегп1о длину когерентностп генерируемого излучения. Прп этом частот» модуляции не должна превышать вслпчпс иу, где l,,i, — максимальная дл1п1а

ImQkC когерентностп излучения в интервале ll—

l>. Соответственно, период модуляции Т дол кен быть больше "" . Промодулирос ванное таким образом излучение передастся по тракту и поступает в приемную часть, в данном варианте в пнтсрферомстр Майкельсона, где осуществляется сов .IcIIIcíèc волновых фронтов принимаемого излучения, ОтстояIцих друг От др га 113 врсмя тс, которое выбирается в интервале Т1 — т, определяемом заданным интервалом модуляции длины когерентностп ll — 1:. В рассматриваемом случае, когда т )т1, время то выбирается большим, чем Т1, и меньшим, чем tg. Для указанного совмещения волноных фронтов разницу плеч а интерферометра 3 Майкельсопа устанавливают ра»нои а = . Принимаемое излучение, по1 то

2 падая на светоделительную пластину 6, делится и распространяется в направлении отражаюших зеркал 4 и 5. После отражения от отражающих зеркал 4, 5 и прохождения через светоделительную пластину о излучение на пр а вля ется к фотодетектору 7.

Поскольку длина п 1сча пнтерферометрп

Майкельсона отличается на величину а, пуг, отраженный от отража1О1цего зеркала

5, отстает от пуга, ограженного or отража2а ющего зеркала 4, на время то=, При с этом пуги с длительностью т пнтсрфсрпр) þT, т. к. Г )тр, и в плоскости фото I .Âcòвитсльной области фотодетектора 7 возникает интерференционная картина, с интенсивностью 1. Соответственно на фотодетекторе 7 появляется напряжение Ub что свидетельствует о наличии сигнала.

Пуги с длительностью т1 не пнтерферпруют, так как Т1(т . В этом слу гае интенсивность интерференционной картины оказывается равной нулк>, при этом напряжение на фотодетекторе 7 также равно нул1о, что соответствует отсутствию сигнала.

Частота колебаний интенсивности интерференционной картины и соответственно напряжения U на выход фотодетектора

4

7 равна частоте модуляции длины коге1 рентности излучения, т. е.—

Выше описан вариант передачи сигнала предложенным способом в цифровой форме. Наряду с этим данный способ позволяет осуществлять передачу сигнала в аналоговой форме.

Интенсивность 1 интерференционной картины, получаемой на выходе интерфсрометра Майкельсона, непрерывно во3растаст От 0 прп l =- 0 до макси: альпого значения Im„., при l»a. Поэтому, модулируя длину когерентности излучения путем непрерывного изменения ее величины Ilpoпорциопальпо амплитуде передаваемого сигнала, получают соответствующее нспрсрывное изменение интенсивности интерференционной картины, а также выходного напряжения па выходе фотодетектора 7, т. е. наблюдают сигнал в аналоговой форм с.

Таким образом, основным преимуществом предложенного способа передачи сигнала является возможность его осуществления с использованием сравнительно дешевых, серийно выпускаемых лазеров, имеющих длину когерентности 30 см и менее.

При этом для l=-30 см частота модуляции не будет превышать 1 ГГц. Наряду с этим, IIbIIIIc> данный спОсОО oá, IBдаст высокой помехоустойчивостью, в то время, как способ передачи сигнала по прототипу, также обладающий высокой помехоустойчивостью, при использовании указанных лазеров практически нереализуем. Действительно, при длине когерентности генерируемого излучения 30 см или менее частота модуляции и способе-прототипе должна быть более 1 ГГц. При таких высоких частотах модуляции два импульса излучения, спектры которых сдвинуты Ilo частоте в этом случас на величину более

2 ГГИ, могут вообщс не проинтерферпровать, так как при распространении в атмосфере излучения с длиной волны — 0,63 мкм нарушаются фазовыс соотношения между граничными частотами спектра сигнала пз-за рассеяния на неоднородностях атмосферы.

11,роме того, устройство, реализующес

lIpC,b IOJKCkIHbIII Cl1OCOO> 3fI1 IHTC 1 bHo IIpOII( устройства, используемого для реализации

ПРОтОтииа, ITO ВЫГОДНО ОТЛИЧаег Io От прототипа.

Формула изобретения

Способ и рс. 1ачп сигнала, включающий генерацию оптического излучения с заданной длиной когсрентности, модуляцию этого излучения в соответствии < перед;:,ваемым сигналом, передачу промодулированного излучения и совмещение волновых фронтов принимаемого излучения, отстоя801753 гг +гс, wiz+ zi

Составитель Е. Прозоровская

Редактор Л. Писел ан Текрсд А. Камышникова Коррек- ор Н, Федорова

Изд. ¹ 15! Тираж 585

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретешш и открытий

1!3035, Москва. К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Заказ: ! 17

Подписное

Загорская гипография Упрполиграфиздата Могоблис,io.п она щих друг от друга во времени, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, модулируют длину когсрентности генерируемого излучения с частотой, не прсвышающей величину с/1,„, где с — скорость света, à l „,.— максимальное значение длины когерентности в интсрвалс ее модуляции, совмещают волновые фронты принимаемого излучения, отстоящие друг от друга на время tp = /p/., 6 где lp — выбранное значение длины когсрентности излучения в интервале се модуляции, и определяют сигнал на частоте модуляции по амплитуде колебаний интенсивности полученной интерференционной картины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIIIA ¹ 3435230, кл. H 04 В !

О 9, 00. 1969 (прототип).