Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения волоконно-оптических систем передачи информации. The invention relates to electrical engineering and can be used to build fiber optic information transmission systems.
Цель изобретения увеличение защищенности тракта приема от тракта передачи. The purpose of the invention is to increase the security of the reception path from the transmission path.
На чертеже представлена структурная электрическая схема приемо-передатчика дуплексной системы оптической связи. The drawing shows a structural electrical diagram of a transceiver duplex optical communication system.
Устройство содержит источник 1 оптического излучения, ненаправленный оптический разветвитель 2, оптические ответвители 3, 4, имитатор линии 5, фотоприемники 6, 7, корректирующий усилитель 8, дифференциальный усилитель 9. The device comprises an optical radiation source 1, an omnidirectional optical splitter 2, optical couplers 3, 4, a line simulator 5, photodetectors 6, 7, a correction amplifier 8, a differential amplifier 9.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Под управлением информационного сигнала источник оптического излучения 1 формирует модулированный оптический сигнал, поступающий на ненаправленный оптический разветвитель 2 со второй ветви которого часть оптического излучения поступает через оптический ответвитель 3 в волоконно-оптическую линию связи, а другая, равная первой, часть оптического излучения поступает на второй, идентичный первому, оптический ответвитель 4 для формирования сигнала помехи РΣ п 1. Принятый с противоположной станции оптический сигнал с волоконно-оптической линии связи через оптический ответвитель 3 поступает на фотоприемник 6. Кроме полезного сигнала Рс, на фотоприемник 6 поступают переходная помеха Рп из ветви передатчика, помеха Ро2, обусловленная отражением оптического излучения от стыка оптического ответвителя 4 с волоконно-оптической линией связи, помеха Ро3, обусловленная отражением оптического излучения на стыках строительных длин волоконных световодов, помеха Рр, обусловленная отражением стыка волоконного световода с противоположной станцией, и помеха, обусловленная обратным рассеянием в волоконном световоде переданного излучения на различных неоднородностях. Следовательно, на вход фотоприемника 6 поступает суммарный оптический сигнал
Р Σ Рс +Р Σ п Рс + Рп + Ро1 + Ро2 + +Ро3 + Рр
На выходе фотоприемника 8 формируется электрический сигнал, содержащий аналогичные составляющие. С выхода фотоприемника 6 электрический сигнал поступает на неинвертирующий вход дифференциального усилителя 9. На инвертирующий вход последнего поступает сигнал образованный в цепи формирования сигнала помехи. Для создания сигнала помехи используется ответвленная ненаправленным оптическим разветвителем 2 часть оптического излучения, поступающая на оптический ответвитель 4. Подключенный ко второй ветви оптического ответвителя 4 имитатор линии 5 обеспечивает поступление на вход фотоприемника 7 переходной помехи оптического ответвителя 7 и сигналов помех, обусловленных отражением от стыков и обратным рассеянием волоконного световода. Идентичность характеристик оптического ответвителя 4 и фотоприемника 7 характеристикам оптического ответвителя 3 и фотоприемника 6 обеспечивает точность получения на выходе фотоприемника 7 сигнала РΣ п 1, аналогичного сигналу помехи РΣп. Корректирующий усилитель 8 устраняет возможные рассогласования по амплитуде и фазе. Поступающий на инвертирующий вход дифференциального усилителя 9 сформированный сигнал помех РΣп 1, синфазный помехе Р Σп принимаемого сигнала, компенсирует ее и обеспечивает получение на выходе дифференциального усилителя 9 принимаемого сигнала в чистом виде. Таким образом, использованием заявляемого изобретения повысит защищенность тракта приема от тракта приема от тракта передачи в дуплексном устройстве оптической связи по одному волоконному световоду в обоих направлениях и позволит увеличить дальность связи.Under the control of the information signal, the optical radiation source 1 generates a modulated optical signal supplied to the omnidirectional optical splitter 2 from the second branch of which part of the optical radiation enters through the optical coupler 3 into the fiber-optic communication line, and the other, equal to the first, part of the optical radiation enters the second identical to the first, an optical coupler 4 for generating an interference signal P Σ p 1 . The optical signal received from the opposite station from the fiber-optic communication line through the optical coupler 3 is fed to the photodetector 6. In addition to the useful signal P c , the transitional interference P p from the transmitter branch is received to the photodetector 6, the interference P o2 , due to the reflection of the optical radiation from the optical junction coupler 4 to the fiber-optic link, interference F o3, optical radiation due to reflection at the junctions of building lengths of optical fibers, the interference p p, interface reflection caused portage nnogo fiber from the opposite station, and interference caused by backscattering in the optical fiber the transmitted radiation at various inhomogeneities. Therefore, the input of the photodetector 6 receives the total optical signal
P Σ P s + P Σ p P s + P p + P o1 + P o2 + + P o3 + P p
At the output of the photodetector 8, an electrical signal is generated containing similar components. From the output of the photodetector 6, the electric signal is fed to the non-inverting input of the differential amplifier 9. At the inverting input of the latter, a signal is generated in the noise signal generating circuit. To create an interference signal, a part of the optical radiation branched by an omnidirectional optical coupler 2 is fed to the optical coupler 4. A line 5 simulator connected to the second branch of the optical coupler 4 provides the input of the transient interference of the optical coupler 7 and the interference signals due to reflection from the joints and backscattering of the fiber. The identity of the characteristics of the optical coupler 4 and the photodetector 7 to the characteristics of the optical coupler 3 and the photodetector 6 ensures the accuracy of receiving at the output of the photodetector 7 a signal P Σ p 1 , similar to the interference signal P Σp . The correction amplifier 8 eliminates the possible mismatch in amplitude and phase. The generated interference signal P Σp 1 arriving at the inverting input of the differential amplifier 9, the common-mode interference P Σp of the received signal, compensates for it and ensures that the received signal at the output of the differential amplifier 9 is received in pure form. Thus, the use of the claimed invention will increase the security of the reception path from the reception path from the transmission path in a duplex optical communication device along one fiber waveguide in both directions and will increase the communication range.
