Селектор подовжніх мод

Реферат: Селектор подовжніх мод містить в кожному з шістьох каналів оптичний поляризатор випромінювання, пасивну фазову пластинку, вузькосмуговий інтерферометр Фабрі-Перо, настроєний на сигнал визначеної комбінації мод (частот), оптичний квантовий підсилювач і допоміжні дзеркала. При цьому після оптичного поляризатора виділеної пари частот додатково введено N каналів, що складені з оптичного поляризатора випромінювання, пасивної фазової пластинки, вузькосмугового інтерферометра Фабрі-Перо, настроєного на сигнал однієї конкретної моди, оптичного квантового підсилювача і допоміжних дзеркал. UA 103616 U (12) UA 103616 U UA 103616 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі електрозв'язку і може бути використана для побудови передавальної частки мобільної суміщеної інформаційно-вимірювальної системи (МСІВС). Відомий «Передавач оптичної системи зв'язку з частотним ущільненням каналів» [1], який містить послідовно з'єднанні лазер, та для кожного з n каналів: аналізатор, пасивну фазову пластинку /4, що повертає вектор Ε минаючого випромінювання на кут 45° за один прохід, фільтр, який пропускає смугу частот із середньою частотою f n (n-ого каналу відповідно), модулятор та дзеркало для відбивання сигналу, а також каналізаційні дзеркала для каналізації сигналів з каналу у канал. Недоліком передавача є те, що він не виділяє необхідні комбінації частот з одномодового багаточастотного з синхронізацією подовжніх мод спектра випромінювання лазера. Найбільш близьким до запропонованого, вибраним як найближчий аналог, є «Селектор подовжніх мод для виділення зі спектра синхронізованого одномодового багаточастотного лазерного випромінювання необхідних частот» [2], який виконаний на основі вузькосмугових інтерферометрів Фабрі-Перо, число яких дорівнює числу селектованих подовжніх мод, кожен з шести каналів містить оптичний поляризатор (ОП) випромінювання, пасивну фазову пластинку /4, що повертає вектор Ε минаючого випромінювання на кут 45° за один прохід, вузькосмуговий інтерферометр Фабрі-Перо (ІФП), настроєний на сигнал визначеної комбінації мод (частот), оптичний квантовий підсилювач (ОКП), для підсилення вихідного випромінювання і допоміжні дзеркала, призначені для каналізації оптичного випромінювання. Недоліком найближчого аналога є те, що він не виділяє необхідні несучі частоти з одномодового багаточастотного з синхронізацією подовжніх мод спектра випромінювання лазера для формування N інформаційних каналів передачі команд керування на літальний апарат (ЛА) та створення лазерних сигналів з просторовою модуляцією поляризації для його розпізнавання. В основу корисної моделі поставлена задача створити селектор подовжніх мод, який забезпечить виділення з одномодового багаточастотного з синхронізацією подовжніх мод спектра випромінювання лазера зондуючих сигналів у вигляді чотирьох парних частот: 5,4; 9,7; 6,3; 8,2, потрібних для формування парціальних діаграм спрямованості (ДС) лазерного випромінювання, N інформаційних каналів для передачі команд керування на ЛА на несучих частотах n та створення лазерних сигналів з просторовою модуляцією поляризації на несучих частотах n1 і n2 для його розпізнавання. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у селектор повздовжніх мод, виконаний на основі вузькосмугових інтерферометрів Фабрі-Перо, число яких дорівнює числу селектованих подовжніх мод, кожен з шести каналів містить оптичний поляризатор випромінювання, пасивну фазову пластинку /4, вузькосмуговий інтерферометр Фабрі-Перо, настроєний на сигнал визначеної комбінації мод (частот), оптичний квантовий підсилювач і допоміжні дзеркала, призначені для каналізації оптичного випромінювання, згідно з корисною моделлю, після ОП виділеної пари частот 8 і 2, додатково введено N каналів, складених з послідовно підключених ОП випромінювання, пасивних фазових пластинок /4, вузькосмугових ІФП, настроєних на сигнал однієї конкретної моди (частоти η), що знаходиться вище рівня втрат, ОКП та допоміжних дзеркал. Побудова селектора подовжніх мод пов'язана з використанням одномодового богаточастотного з синхронізацією подовжніх мод випромінювання єдиного лазера-передавача та частотно-часового методу (ЧЧМ) [3]. На фіг. 1 представлений принцип виділення необхідних частот з одномодового багаточастотного з синхронізацією подовжніх мод спектра випромінювання лазера. На фіг. 2 представлений принцип виділення парних частот: 5,4; 9,7; 6,3; 8,2 та n несучих частот. На фіг. 3 представлений принцип створення рівносигнального напрямку (РСН) на основі формування 4-ох парціальних ДС лазерного випромінювання, які частково перетинаються. На фіг. 4 представлена блок-схема селектора подовжніх мод. Запропонований селектор подовжніх мод містить в кожному з шістьох каналів оптичний поляризатор випромінювання 1, пасивну фазову пластинку /4 2, вузькосмуговий інтерферометр Фабрі-Перо 3, настроєний на сигнал визначеної комбінації мод (частот), оптичний квантовий підсилювач 4 і допоміжні дзеркала 5, та в кожному з наступних N каналів оптичний поляризатор випромінювання 1, пасивну фазову пластинку /4 2, вузькосмуговий інтерферометр Фабрі-Перо 3, настроєний на сигнал однієї конкретної моди (частоти η), оптичний квантовий підсилювач 4 і допоміжні дзеркала 5. Робота селектора подовжніх мод (СПМ) полягає у наступному. 1 UA 103616 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 На вхід селектора подовжніх мод надходить одномодове багаточастотне з синхронізацією подовжніх мод лазерне випромінювання. Проходячи перший блок каналів (І) через оптичний поляризатор і пасивну фазову пластинку /4, що повертає вектор Ε минаючого випромінювання на кут 45° за один прохід, надходить на вузькосмуговий інтерферометр Фабрі-Перо, що пропускає смугу частот a, яка не потрібна. Сигнали всіх частот, що залишилися, відбиваються. Відбите випромінювання, спектр якого розташований поза межами смуги частот a, повертається до поляризатора і, будучи ортогонально поляризованим стосовно вихідного, виходить через бічну грань ОП і за допомогою каналізаційного дзеркала (5) направляється в другий блок каналів (II), у якому відбувається аналогічне виділення смуги частот в (фіг. 1, 4). Виділений другим блоком каналів (II) оптичний сигнал подовжніх мод, спектр якого необхідний для формування парціальних ДС лазерного випромінювання (створення РСН), через каналізаційне дзеркало надходить у канал виділення першої пари частот 5,4 (фіг. 2, 3). Проходячи через ОП і пасивну фазову пластинку /4, що повертає вектор Ε минаючого випромінювання на кут 45° за один прохід, сигнал надходить на вузькосмуговий ІФП, що пропускає першу пару частот 5,4, яка підсилюється ОКП та необхідна для формування першої парціальної ДС, підфарбованої частотою міжмодових биттів Δ54=5-4=Δм (фіг. 2 - 4). Частина групового сигналу, що залишилася, відбиваючим дзеркалом ІФП повертається і, довертаючись фазовою пластинкою ще на кут 45°, виходить через бічну грань ОП випромінювання і направляється допоміжним дзеркалом у наступний канал, де відбувається виділення другої пари частот (мод Δ97-9-7=2Δм) аналогічним чином і т. ін. для останніх пар частот 63-6-3=3Δм та Δ82=8-2=6Δм (фіг. 2, 4). Формування N інформаційних каналів для передачі команд керування на ЛА на несучих частотах η та створення лазерних сигналів з просторовою модуляцією поляризації на несучих частотах η1 і η2 для його розпізнавання здійснюється в III блоці каналів за допомогою несучих частот, що залишилися після попередніх виділень. Виділення кожної окремої моди здійснюється також окремим каналом аналогічним чином, як і у попередніх каналах для виділення комбінацій мод 5,4; 9,7 і т. ін., але у III блоці каналів кожний з ІФП настроєний лише на одну (конкретну) моду (частоту). Кількість N каналів у III блоці залежить від кількості мод (несучих частот n), які мають необхідні вихідні характеристики для подальшого використання. Частина сигналу, що залишилася після виділення необхідних мод (частот) через допоміжне дзеркало направляється у «пастку». Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі, полягає у виділенні з одномодового багаточастотного з синхронізацією подовжніх мод спектра випромінювання лазера зондуючих сигналів у вигляді чотирьох парних частот 5,4; 9,7; 6,3; 8,2 та n несучих частот. Джерела інформації 1. Деланж. Широкополосные оптические системы связи. Часть II. Частотное уплотнение каналов. М.: «Мир». // Труды института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике. Том 8. Вып. 10. - 1970. - С. 296-304. 2. Патент на винахід 65320 А, Україна, 7 МПК H04Q 1/453. Селектор подовжніх мод для виділення із спектру синхронізованого одномодового багаточастотного лазерного випромінювання необхідних частот. / О.В. Коломійцев, В.В. Обрядін - № 2003076387; заяв. 08.07.2003; опубл. 15.03.2004; Бюл. № 3 - 3 с. 3. Патент на корисну модель №55645, Україна, 7 МПК G01S 17/42, G01S 17/66. Частотночасовий метод пошуку, розпізнавання та вимірювання параметрів руху літального апарату. / О.В. Коломійцев - № u201005225; заяв. 29.04.2010; опубл. 27.12.2010; Бюл. № 24. - 14 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Селектор подовжніх мод, який містить в кожному з шістьох каналів оптичний поляризатор випромінювання, пасивну фазову пластинку, вузькосмуговий інтерферометр Фабрі-Перо, настроєний на сигнал визначеної комбінації мод (частот), оптичний квантовий підсилювач і допоміжні дзеркала, який відрізняється тим, що після оптичного поляризатора виділеної пари частот додатково введено N каналів, що складені з оптичного поляризатора випромінювання, пасивної фазової пластинки, вузькосмугового інтерферометра Фабрі-Перо, настроєного на сигнал однієї конкретної моди, оптичного квантового підсилювача і допоміжних дзеркал. 2 UA 103616 U 3 UA 103616 U 4 UA 103616 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5