RU27285U1

RU27285U1 - TRANSMISSION DEVICE FOR OPEN OPTICAL COMMUNICATION SYSTEM

Info

Publication number: RU27285U1
Application number: RU2002124937/20U
Authority: RU
Inventors: В.В. Рагульский; В.Г. Сидорович
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Подсолнечник Технологии"
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2003-01-10

Description

Приемопередающее устройство для системы открытой оптической связиTransceiver for open optical communication system

Полезная модель относится к системам открытой оптической связи и может быть использована для двусторонней передачи информации между удаленными друг от друга объектами без использования проводов и/или оптических волокон.The utility model relates to open optical communication systems and can be used for two-way transmission of information between objects remote from each other without the use of wires and / or optical fibers.

Известно приемопередающее устройство для системы оптической связи (см. JP PN 09-211258, G 02 В 6/293, 1997 /1/), содержащее излучатель и фотодетектор, снабженные линзовыми системами и средством селекции пучков с разными спектрами, оптически связанные с одним из торцов оптического волокна. Недостатком известного устройства является сложность конструкции, а также недостаточно высокое отношение сигнал/шум, что обусловлено отсутствием эффективных средств для селекции как частотного, так и углового спектров принимаемого и передаваемого излучения.A transceiver device for an optical communication system is known (see JP PN 09-211258, G 02 B 6/293, 1997/1 /), comprising an emitter and a photo detector equipped with lens systems and means for selecting beams with different spectra, optically coupled to one of ends of the optical fiber. A disadvantage of the known device is the complexity of the design, as well as the insufficiently high signal-to-noise ratio, which is due to the lack of effective means for selecting both the frequency and angular spectra of the received and transmitted radiation.

Известно приемопередающее устройство для системы оптической связи, содержащее снабженные индивидуальными линзовыми системами излучатель и фотодетектор, которые оптически связаны с торцом оптического волокна. В оптическом тракте, объединяющем фотодетектор и излучатель, установлено средство для селекции пучков с разными частотными спектрами (см. JP PN 11-064687, О 02 В 6/42, 1999 /2/). Недостатком этого устройства также является сложность конструкции и невысокое отношение сигнал/шум, обусловленное недостаточно эффективной спектральной селекцией и отсутствиемA transceiver device for an optical communication system is known, comprising an emitter and a photo detector equipped with individual lens systems, which are optically coupled to the end of the optical fiber. In the optical path combining the photodetector and emitter, a means for selecting beams with different frequency spectra is installed (see JP PN 11-064687, O 02 V 6/42, 1999/2 /). The disadvantage of this device is the design complexity and low signal-to-noise ratio due to insufficiently effective spectral selection and the absence of

20021249372002124937

IlinillllHIMninillllllIlinillllHIMninillllll

..г 00 Jli 49 3 7..d 00 Jli 49 3 7

МПК G 02 в 6/00 H04B 10/00IPC G 02 at 6/00 H04B 10/00

Средств селекции углового спектра принимаемого и передаваемого излучения.Means of selection of the angular spectrum of the received and transmitted radiation.

Наиболее близким к заявляемому по своей технической сущности является приемопередающее устройство для системы оптической связи, которое содержит излучатель и фотодетектор, снабженные общей для обоих линзовой системой и средством для селекции оптических пучков с разными частотными спектрами. При этом излучатель и фотодетектор оптически связаны с торцом световода, средство селекции выполнено в виде двух светофильтров, между которыми и размещена линзовая система (см. JP PN 10010354, G 02 В 6/24. 1998 /3/). Недостатком известного устройства является невысокое отношение сигнал/шум, если его применять в системах открытой оптической связи.Closest to the claimed in its technical essence is a transceiver device for an optical communication system, which contains an emitter and photodetector, equipped with a common lens system for both and a means for selecting optical beams with different frequency spectra. In this case, the emitter and photodetector are optically connected to the end of the fiber, the selection means is made in the form of two filters, between which the lens system is placed (see JP PN 10010354, G 02 B 6/24. 1998/3 /). A disadvantage of the known device is the low signal-to-noise ratio, if used in open optical communication systems.

В системах волоконной оптической связи практически отсутствуют паразитные засветки, обусловленные влиянием внешней среды. В системах же открытой оптической связи фоновое освещение (например, от Солнца, прожекторов, и т.д.) при попадании через приемопередающую антенну на фотоприемник, может существенно понизить соотношение сигнал/шум, а в некоторых случаях может даже вывести из строя аппаратуру. Например, при попадании прямых лучей Солнца в антенну, эти лучи будут сфокусированы на приемной апертуре фотодетектора или на полупроводниковом лазере, что, вообще говоря, приводит, как показывает практика, к нарушению их работы. Ноэтому, при использовании известных приемопередающих устройств в системах открытой оптической связи возникает необходимость оснащения их дополнительными средствами, обеспечивающими селекцию передаваемого и принимаемого излучения с обеспечением высокого соотношения сигнал/шум.In fiber optic communication systems, parasitic exposure due to the influence of the external environment is practically absent. In open optical communication systems, background illumination (for example, from the Sun, spotlights, etc.) when it enters a photodetector through a transceiver antenna can significantly reduce the signal-to-noise ratio, and in some cases can even damage the equipment. For example, when direct rays of the Sun enter the antenna, these rays will be focused on the receiving aperture of the photodetector or on a semiconductor laser, which, generally speaking, leads, as practice shows, to disrupt their operation. However, when using the known transceiver devices in open optical communication systems, it becomes necessary to equip them with additional tools that ensure the selection of the transmitted and received radiation with a high signal to noise ratio.

Заявляемое приемопередающее устройство направлено на снижение паразитных засветок в системе и обеспечение высокого отношения сигнал/шум.The inventive transceiver device is aimed at reducing spurious illumination in the system and ensuring a high signal to noise ratio.

Указанный результат достигается тем, что приемопередающее устройство для системы открытой оптической связи содержит по крайней мере один излучатель со средствами модуляции передаваемого излучения и фотодетектор со средствами демодуляции принимаемого излучения, оптически связанные с одним из торцов многомодового оптического волокна , второй торец которого оптически связан с приемопередающейантенной,снабженнойсредствами,This result is achieved by the fact that the transceiver device for an open optical communication system contains at least one emitter with means for modulating the transmitted radiation and a photo detector with means for demodulating the received radiation, optically coupled to one of the ends of the multimode optical fiber, the second end of which is optically coupled to the transceiver antenna equipped with

обеспечивающими ее прозрачность преимущественно в спектральных областях, занимаемых частотными спектрами как принимаемого, так и передаваемого излучения, при этом фотодетектор и излучатель снабжены средством селекции оптических пучков, препятствующим смешению пучков с разными частотными спектрами, проходящих по оптическим трактам фотодетектора и излучателя или излучателей.providing its transparency mainly in the spectral regions occupied by the frequency spectra of both received and transmitted radiation, while the photodetector and emitter are equipped with optical beam selection means that prevent the mixing of beams with different frequency spectra passing through the optical paths of the photodetector and emitter or emitters.

Указанный результат достигается также тем, что приемопередающая антенна снабжена средствами, обеспечивающими ее прозрачность только для составляющих углового спектра, распространяющегося по оптическому волокну излучения, наклоненных к оси волокна на углы, превышающие заданный угол.The indicated result is also achieved by the fact that the transceiver antenna is equipped with means ensuring its transparency only for the components of the angular spectrum propagating along the optical fiber of the radiation, inclined to the fiber axis at angles greater than the specified angle.

Указанный результат достигается также тем, что приемопередающая антенна выполнена в виде линзового телескопа, соосного оптическому волокну, а средство, обеспечивающее прозрачность антенны в выбранной области углового спектра, распространяющегося по оптическому волокну излучения, выполнено в виде непрозрачного экрана, перекрывающего центральную часть указанного телескопа.The indicated result is also achieved by the fact that the transceiver antenna is made in the form of a lens telescope, coaxial to the optical fiber, and the means for ensuring the transparency of the antenna in the selected region of the angular spectrum propagating through the optical fiber of the radiation is made in the form of an opaque screen covering the central part of the telescope.

Указанный результат достигается также тем, что средство, обеспечивающее прозрачность приемопередающей антенны в выбранных областях частотного спектра, выполнено в виде одного или нескольких светофильтров, установленных перед антенной или внутри нее или со стороны многомодового волокна.The indicated result is also achieved by the fact that the means providing transparency of the transceiver antenna in selected regions of the frequency spectrum is made in the form of one or more filters mounted in front of the antenna or inside it or from the multimode fiber.

Указанный результат достигается также тем, что средство, обеспечивающее прозрачность приемопередающей антенны в выбранных областях частотного спектра, выполнено в виде покрытия, нанесенного на один или несколько оптических элементов антенны.The indicated result is also achieved by the fact that the means providing transparency of the transceiver antenna in selected regions of the frequency spectrum is made in the form of a coating deposited on one or more optical elements of the antenna.

Указанный результат достигается также тем, что средство для селекции оптических пучков, которым снабжены фотодетектор и излучатель или излучатели, выполнено в виде одного или нескольких дисперсионных элементов.This result is also achieved by the fact that the means for selecting optical beams, which are equipped with a photodetector and emitter or emitters, made in the form of one or more dispersion elements.

Указанный результат достигается также тем, что средство для селекции оптических пучков, которым снабжены фотодетектор и излучатель или излучатели, выполнено в виде одного или нескольких интерференционных фильтров.This result is also achieved by the fact that the means for selecting optical beams, which are equipped with a photodetector and emitter or emitters, made in the form of one or more interference filters.

Указанный результат достигается также тем, что средство для селекции оптических пучков, которым снабжены фотодетектор и излучатель или излучатели, выполнено в виде одной или нескольких дифракционных решеток.This result is also achieved by the fact that the means for selecting optical beams, which are equipped with a photodetector and emitter or emitters, made in the form of one or more diffraction gratings.

Указанный результат достигается также тем, что средство для селекции оптических пучков, которым снабжены фотодетектор и излучатель или излучатели, выполнено в виде одной или нескольких преломляющих призм.This result is also achieved by the fact that the means for selecting optical beams, which are equipped with a photodetector and emitter or emitters, made in the form of one or more refractive prisms.

Указанный результат достигается также тем, что на пути оптического излучения, идущего от излучателя или от каждого из излучателей, установлены два оптических клина с возможностьюThis result is also achieved by the fact that on the path of optical radiation coming from the emitter or from each of the emitters, two optical wedges are installed with the possibility

вращения каждого из них относительно онтической оси излучателя или излучателей.rotation of each of them relative to the ontic axis of the emitter or emitters.

Указанный результат достигается также тем, что на пути излучения, нонадающего в фотодетектор, установлены два оптических клина с возможностью вращения каждого из них относительно оптической оси фотодетектора.The indicated result is also achieved by the fact that two optical wedges with the possibility of rotation of each of them relative to the optical axis of the photodetector are installed on the path of radiation propagating into the photodetector.

Указанный результат достигается также тем, что между торцом световода и оптически связанной с ним приемопередающей антенной установлен объектив, согласующий числовые апертуры световода и антенны.The indicated result is also achieved by the fact that between the end of the fiber and the optically connected transceiver antenna there is a lens matching the numerical apertures of the fiber and the antenna.

Указанный результат достигается также тем, что между торцом световода и оптически связанными с ним излучателем и фотодетектором установлены объективы, обеспечивающие согласование числовых апертур излучателя и фотодетектора с числовой апертурой световода.The indicated result is also achieved by the fact that between the end of the fiber and the optically connected emitter and photodetector, lenses are installed that ensure the matching of the numerical apertures of the emitter and photodetector with the numerical aperture of the fiber.

Снабжение приемопередающей антенны средствами, обеспечивающими ее прозрачность преимущественно в спектральных областях, занимаемых частотными спектрами как принимаемого, так и передаваемого излучения, позволяет сократить до минимума паразитные засветки, обусловленные фоновым освещением и, как следствие, повысить соотношение сигнал/шум.Providing the transceiver antenna with means that ensure its transparency mainly in the spectral regions occupied by the frequency spectra of both the received and transmitted radiation makes it possible to minimize spurious illumination caused by background illumination and, as a result, increase the signal-to-noise ratio.

В частных случаях это средство может быть выполнено либо в виде одного или нескольких светофильтров, установленных перед антенной или за ней, или даже внутри нее, если антенна выполнена в виде нескольких последовательно (по ходу луча) расположенных оптических элементов. Целесообразность размещения фильтра (фильтров) в том или ином месте будет определяться конструктивными особенностями антенны. Например, если в качестве антенны будет использован линзовый телескоп, то наиболее целесообразна установка фильтра перед антенной. Если установить фильтр за антенной, то за счетIn special cases, this tool can be made either in the form of one or more filters installed in front of or behind the antenna, or even inside it, if the antenna is made in the form of several optical elements located in series (along the beam). The expediency of placing the filter (s) in one place or another will be determined by the design features of the antenna. For example, if a lens telescope is used as an antenna, then it is most advisable to install a filter in front of the antenna. If you install a filter behind the antenna, then due to

фокусировки попадающего на фильтр солнечного излучения в некоторых случаях может быть достигнута плотность энергии, достаточная для повреждения фильтра.focusing the solar radiation incident on the filter, in some cases, an energy density sufficient to damage the filter can be achieved.

В других частных случаях это средство может быть выполнено в виде соответствующего покрытия, которое может быть нанесено на один или несколько оптических элементов антенны. При этом, если спектры принимаемого и передаваемого излучения близки друг другу, то это может быть одна, общая для них область прозрачности. Если же эти спектры отстоят достаточно далеко друг от друга, то из всего спектра, присущего естественному освещению, через антенну будут проходить преимущественно световые волны, отвечающие двум спектральным областям - отдельно принимаемого и отдельно передаваемого.In other particular cases, this tool can be made in the form of an appropriate coating, which can be applied to one or more optical elements of the antenna. Moreover, if the spectra of the received and transmitted radiation are close to each other, then this can be one, the region of transparency common to them. If these spectra are far enough apart, then from the entire spectrum inherent in natural light, mainly light waves will pass through the antenna, corresponding to two spectral regions - separately received and separately transmitted.

Для дальнейщего повыщения соотнощения сигнал/шум следует снабжать приемопередающую антенну средствами, обеспечивающими ее прозрачность только для составляющих углового спектра излучения, распространяющегося по многомодовому волокну, наклоненных к оси волокна на углы, превыщающие заданный угол. Как установлено экспериментально авторами данной заявки, если в передаваемом световом пучке на выходе из многомодового волокна установить средство, обеспечивающее исключение компонентов углового спектра, соответствующих модам низшего порядка, то соотношение сигнал/шум на фотодетекторе принимающей станции существенно увеличивается. При этом, как показали проведенные опыты, это соотнощение варьируется в зависимости от ряда параметров, например, от диаметра и длины многомодового волокна, расстояния между торцом световода и антенны. Поэтому величину заданного угла, внутри которого находятся нежелательные составляющие углового спектра, определяют опытным путем для различных конфигураций системы.To further enhance the signal-to-noise ratio, the transceiver antenna should be equipped with means ensuring its transparency only for the components of the angular spectrum of radiation propagating along the multimode fiber, inclined to the fiber axis at angles exceeding the given angle. As established experimentally by the authors of this application, if a means is provided in the transmitted light beam at the output of the multimode fiber that ensures the elimination of the components of the angular spectrum corresponding to lower-order modes, the signal-to-noise ratio at the photodetector of the receiving station increases significantly. Moreover, as shown by experiments, this ratio varies depending on a number of parameters, for example, on the diameter and length of a multimode fiber, the distance between the end of the fiber and the antenna. Therefore, the value of a given angle, inside which there are undesirable components of the angular spectrum, is determined empirically for various system configurations.

Кроме того, было установлено, что наличие упомянутого средства, обеспечивающего прозрачность антенны только для составляющих углового спектра, наклоненных к оси волокна на углы, превышающие заданный угол, благотворно влияет на соотношение сигнал/шум и в приемном канале.In addition, it was found that the presence of the aforementioned means, which ensures the transparency of the antenna only for the components of the angular spectrum, inclined to the fiber axis at angles greater than the specified angle, has a beneficial effect on the signal-to-noise ratio in the receiving channel.

Наиболее целесообразно выполнять указанное средство в виде непрозрачного, например, круглого экрана, перекрывающего центральную часть указанного телескопа, который используется в качестве антенны. При работе телескопа на передачу этот экран не пропустит излучение, соответствующее низщим модам многомодового волокна, оптически связанного с телескопом. При работе на прием экран так повлияет на структуру поля в фокальной области телескопа, что эффективность возбуждения низших мод волокна окажется низкой. Однако возможны и другие варианты создания таких средств.It is most advisable to perform the specified tool in the form of an opaque, for example, a round screen that overlaps the Central part of the specified telescope, which is used as an antenna. When the telescope is transmitting, this screen will not miss radiation corresponding to the lower modes of the multimode fiber optically coupled to the telescope. During reception, the screen will affect the field structure in the focal region of the telescope so that the efficiency of excitation of the lower fiber modes is low. However, other options for creating such tools are possible.

Для повышения соотношения сигнал/шум следует максимально исключать попадание световых от излучателя данного терминала на приемник этого же терминала. Такое попадание, вообще говоря, вполне возможно при использовании общего оптического тракта на прием и передачу. Для его исключения фотодетектор и излучатель снабжаются средством селекции оптических пучков, препятствующим смешению пучков с разными частотными спектрами, проходящих по оптическим трактам фотодетектора и излучателя (или излучателей). Это средство может представлять собой один или несколько дисперсионных элементов. Например, в частных случаях это могут быть интерференционные светофильтры, дифракционные решетки, преломляющие призмы. Выбор конкретного элемента будет зависеть от характера решаемых задач и компоновки устройства.To increase the signal-to-noise ratio, light from the emitter of a given terminal should be excluded to the receiver of the same terminal as much as possible. Such a hit, generally speaking, is quite possible when using a common optical path to receive and transmit. To exclude it, the photodetector and emitter are equipped with a means for selecting optical beams that impede the mixing of beams with different frequency spectra passing through the optical paths of the photodetector and emitter (or emitters). This tool may be one or more dispersion elements. For example, in special cases, it can be interference filters, diffraction gratings, refracting prisms. The choice of a specific element will depend on the nature of the tasks to be solved and the layout of the device.

оптических клиньев с возможностью вращения каждого из них относительно оптической оси, позволяет изменять место попадания излучения на торец световода, что позволяет оптимизировать ввод передаваемого оптического излучения в световод, а для принимаемого излучения - попадание на фоточувствительную поверхность фотодетектора, что расширяет функциональные возможности устройства. Поворот оптических клиньев друг относительно друга эквивалентен изменению клиновидности суммарной пластины, и, как следствие, он приводит к отклонению пучка по отношению к оси устройства. Одновременный поворот обеих клиньев на равные углы приводит к вращению оси пучка вокруг оси устройства. Таким образом, применяя совместное и отдельное друг от друга вращение клиньев возможно наведение пучка на требуемую точку с высокой точностью в пределах угла ±2 а(п - 1), где а - клиновидность каждой пластины, п показатель преломления материала, из которого изготовлены эти клиновидные пластины. Это облегчает юстировку световых пучков, исходящих от излучателей, относительно торца световода.optical wedges with the possibility of rotation of each of them relative to the optical axis, allows you to change the location of the radiation at the end of the fiber, which allows you to optimize the input of the transmitted optical radiation into the fiber, and for the received radiation - hit the photosensitive surface of the photodetector, which extends the functionality of the device. The rotation of the optical wedges relative to each other is equivalent to a change in the wedge shape of the total plate, and, as a result, it leads to a deflection of the beam with respect to the axis of the device. The simultaneous rotation of both wedges at equal angles leads to the rotation of the beam axis around the axis of the device. Thus, using joint and separate rotation of the wedges, it is possible to direct the beam to the desired point with high accuracy within an angle of ± 2 a (n - 1), where a is the wedge-shaped shape of each plate, and n is the refractive index of the material from which these wedge-shaped plates. This facilitates the alignment of light beams emanating from the emitters, relative to the end of the fiber.

Использование объективов для согласования числовых апертур световода и антенны, световода и излучателя, световода и фотодетектора позволяет также повысить соотношение сигнал/шум, так как снижает потери полезного сигнала (как принимаемого, так и передаваемого) при прохождении световых пучков по оптическим трактам устройства.The use of lenses for matching the numerical apertures of a fiber and an antenna, a fiber and a radiator, a fiber and a photodetector can also increase the signal-to-noise ratio, since it reduces the loss of the useful signal (both received and transmitted) when light beams pass through the optical paths of the device.

Сущность заявляемого устройства поясняется примерами его реализации и чертежами. На фиг. 1 упрощенно показана принципиальная схема одного из возможных вариантов реализации устройства; на фиг. 2 показана принципиальная схема другого варианта реализации; на фиг.З показан наиболее предпочтительный вариант реализации.The essence of the claimed device is illustrated by examples of its implementation and drawings. In FIG. 1 shows a simplified schematic diagram of one of the possible embodiments of the device; in FIG. 2 shows a schematic diagram of another embodiment; Fig. 3 shows the most preferred embodiment.

из числа известных, и фотодетектор 2 со средствами демодуляции принимаемого излучения. Излучатель и фотодетектор оптически связаны через дисперсионный элемент 3 с одним из торцов многомодового оптического волокна 4. Второй торец волокна 4 оптически связан с приемопередающей антенной 5, которая снабжена средством 6, обеспечивающим ее прозрачность преимущественно в спектральных областях, занимаемых частотными спектрами как принимаемого, так и передаваемого излучения, которое в данном варианте выполнено в виде светофильтра, размещенного перед входной (выходной) апертурой антенны.from the known, and photodetector 2 with means of demodulation of the received radiation. The emitter and photodetector are optically coupled through a dispersion element 3 to one of the ends of the multimode optical fiber 4. The second end of the fiber 4 is optically coupled to a transceiver antenna 5, which is equipped with a means 6 that ensures its transparency mainly in the spectral regions occupied by the frequency spectra of both the received and transmitted radiation, which in this embodiment is made in the form of a filter placed in front of the input (output) aperture of the antenna.

Дисперсионный элемент в данном варианте реализации выполняет несколько функций. Во-первых, он обеспечивает оптическую связь фотодетектора с торцом световода. Во-вторых, разделяет и/или совмещает оптические тракты фотодетектора и излучателя. В третьих, служит средством селекции оптических пучков, препятствующим смешениею пучков с разными частотными спектрами, проходящих по оптическим трактам фотодетектора и излучателя или излучателей. Антенна может быть выполнена в виде зеркального телескопа,, линзового телескопа и т.п.The dispersion element in this embodiment performs several functions. Firstly, it provides an optical connection between the photodetector and the end of the fiber. Secondly, it divides and / or combines the optical paths of the photodetector and emitter. Thirdly, it serves as a means of selecting optical beams, preventing the mixing of beams with different frequency spectra passing through the optical paths of the photodetector and emitter or emitters. The antenna can be made in the form of a mirror telescope, a lens telescope, etc.

Устройство функционирует следующим образом. Световое излучение от Солнца и искусственных источников, таких как лампы, прожектора, и т.п., вместе с сигналом от работающего на передачу приемопередающего терминала попадает на светофильтр 6, имеющий требуемую полосу пропускания. В результате этого к приемопередающей антенне 5 поступит преимущественно световое излучение узкого спектрального диапазона, лежащего в спектральных областях, занимаемых как принимаемым, так и передаваемым излучением. Прошедшее через антенну излучение попадает на торец многомодового световода 4 и транспортируется по нему кThe device operates as follows. Light radiation from the Sun and artificial sources, such as lamps, spotlights, etc., together with the signal from the transmitting-transmitting terminal working on the transmission, gets to the filter 6, which has the required passband. As a result of this, the radiation of a narrow spectral range lying in the spectral regions occupied by both the received and transmitted radiation will predominantly come to the transceiver antenna 5. The radiation transmitted through the antenna hits the end of the multimode fiber 4 and is transported through it to

- / - /

дисперсионному элементу 3, который обеспечивает передачу на фотодетектор 2 только той части излучения, которая не содержит компонент частотного спектра, соответствующих передаваемому излучению.the dispersion element 3, which provides for transmission to the photodetector 2 only that part of the radiation that does not contain components of the frequency spectrum corresponding to the transmitted radiation.

При работе на передачу модулированное информационным сигналом излучение от излучателя 1 проходит через дисперсионный элемент 3, который обеспечивает его прохождение только к световоду 4, транспортирующему указанное излучение к передающей антенне 5 и далее на приемное устройство терминала абонента.When transmitting, the radiation modulated by the information signal from the emitter 1 passes through the dispersion element 3, which ensures its passage only to the optical fiber 4, transporting this radiation to the transmitting antenna 5 and further to the receiving device of the subscriber terminal.

Устройство, представленное на фиг.2, по сравнению с показанным на фиг.1, дополнено средством 7, обеспечивающим антенне ее прозрачность только для составляющих углового спектра распространяющегося по оптическому волокну излучения, наклоненных к оси волокна на углы, превышающие заданный угол. Это средство выполнено в виде непрозрачного круглого экрана, перекрывающего центральную часть указанного телескопа. При этом светофильтр 6 размещен между этим экраном и антенной, а элемент 3 выполнен в виде призмы.The device shown in Fig. 2, in comparison with that shown in Fig. 1, is supplemented with a means 7, which ensures its transparency to the antenna only for the components of the angular spectrum of the radiation propagating along the optical fiber, inclined to the fiber axis by angles greater than the specified angle. This tool is made in the form of an opaque round screen that overlaps the central part of the specified telescope. When this filter 6 is placed between this screen and the antenna, and the element 3 is made in the form of a prism.

Устройство работает также, как описано выше, за исключением того, что в пучках принимаемого и передаваемого излучения с помощью экрана 7 вырезаются составляющие углового спектра, идущие по световоду вдоль его оси.The device also works as described above, except that in the beams of the received and transmitted radiation by means of the screen 7, the angular spectrum components are cut out, passing along the fiber along its axis.

В наиболее предпочтительном варианте, представленном на фиг.З, устройство содержит два излучателя 1; средство для селекции оптических пучков, которым снабжены фотодетектор и излучатели, выполнено в виде одного дисперсионного элемента 3 и вспомогательного зеркала З; антенна выполнена в виде линзового телескопа, а средство 6, обеспечивающее преимущественную прозрачность приемопередающей антенны в выбранных областяхIn the most preferred embodiment shown in FIG. 3, the device comprises two emitters 1; means for selecting optical beams, which are equipped with a photodetector and emitters, made in the form of a single dispersion element 3 and an auxiliary mirror 3; the antenna is made in the form of a lens telescope, and the means 6, providing the primary transparency of the transceiver antenna in selected areas

частотного спектра, выполнено в виде покрытия, нанесенного на несколько оптических элементов антенны. Кроме того, между торцом световода и оптически связанной с ним приемопередающей антенной установлен объектив 8, согласующий числовые апертуры световода и антенны, а между торцом световода и оптически связанными с ним излучателями и фотодетектором установлены объективы 9,10,11, обеспечивающие согласование числовых апертур излучателей и фотодетектора с числовой апертурой световода. Кроме того, на пути лучей, исходящих от излучателей, а также лучей, входящих в фото детектор, поставлено по паре клиньев 12, которые служат средством юстировки, обеспечивающим попадание исходящих лучей в нужную точку торца световода, а входящих - на фоточувствительную поверхность фотодетектора.frequency spectrum, made in the form of a coating deposited on several optical elements of the antenna. In addition, a lens 8 is mounted between the end of the fiber and the optically connected transceiver antenna, which matches the numerical apertures of the fiber and the antenna, and lenses 9, 10, 11 are installed between the end of the fiber and the optically connected emitters and photodetector, which ensure the matching of the numerical apertures of the emitters and photodetector with a numerical aperture of the fiber. In addition, along the path of the rays emanating from the emitters, as well as the rays entering the photo detector, a pair of wedges 12 are supplied, which serve as an adjustment tool that ensures that the outgoing rays reach the desired point on the end of the fiber, and the incoming rays on the photosensitive surface of the photodetector.

Устройство работает также, как описано выше, за исключением того, что излучатели могут работать на одной длине волны и модулироваться одним и тем же сигналом, а могут работать на разных длинах волн и модулироваться как одним, так и разными информационными сигналами. Кроме того, перед входной апертурой фотодетектора в частных случаях (на фиг. не показано) может устанавливаться узкополосный светофильтр, чтобы еще больше уменьшить влияние паразитных засветок на работу фотодетектора.The device also works as described above, except that the emitters can operate at the same wavelength and are modulated by the same signal, and can operate at different wavelengths and are modulated by the same or different information signals. In addition, in front of the input aperture of the photodetector in special cases (not shown in Fig.), A narrow-band filter can be installed to further reduce the influence of spurious illumination on the operation of the photodetector.

Claims

1. A transceiver for an open optical communication system, comprising at least one emitter with means for modulating the transmitted radiation and a photo detector with means for demodulating the received radiation, optically coupled to one of the ends of the multimode optical fiber, the second end of which is optically coupled to the transceiver antenna, equipped with means to ensure its transparency mainly in the spectral regions occupied by the frequency spectra of both received and transmitted zlucheniya, wherein the photodetector and emitter are provided with means of selection of optical beams, preventing mixing of beams with different frequency spectra, passing on the optical path of the photodetector and emitter or emitters.

2. The device according to p. 1, characterized in that the transceiver antenna is equipped with means that ensure its transparency only for the components of the angular spectrum of the radiation propagating along the optical fiber, inclined to the fiber axis at angles greater than the specified angle.

3. The device according to claim 2, characterized in that the transceiver antenna is made in the form of a lens telescope, coaxial to the optical fiber, and the means for ensuring the transparency of the antenna in a selected region of the angular spectrum propagating through the optical fiber of the radiation is made in the form of an opaque screen that overlaps the central part of the specified telescope.

4. The device according to claim 1, characterized in that the means for ensuring the transparency of the transceiver antenna in selected regions of the frequency spectrum is made in the form of one or more filters mounted in front of the antenna or inside it, or from the multimode fiber.

5. The device according to claim 1, characterized in that the means for ensuring the transparency of the transceiver antenna in selected regions of the frequency spectrum is made in the form of a coating deposited on one or more optical elements of the antenna.

6. The device according to claim 1, characterized in that the means for selecting optical beams, which are equipped with a photodetector and emitter or emitters, made in the form of one or more dispersion elements.

7. The device according to claim 6, characterized in that the means for selecting optical beams, which are equipped with a photodetector and emitter or emitters, made in the form of one or more interference filters.

8. The device according to claim 6, characterized in that the means for selecting optical beams, which are equipped with a photodetector and emitter or emitters, made in the form of one or more diffraction gratings.

9. The device according to claim 6, characterized in that the means for selecting optical beams, which are equipped with a photodetector and emitter or emitters, made in the form of one or more refractive prisms.

10. The device according to claim 1, characterized in that on the path of the optical radiation coming from the emitter or from each of the emitters, two optical wedges are installed with the possibility of rotation of each of them relative to the optical axis of the emitter or emitters.

11. The device according to claim 1, characterized in that on the path of the radiation entering the photodetector, two optical wedges are installed with the possibility of rotation of each of them relative to the optical axis of the photodetector.

12. The device according to claim 1, characterized in that between the end of the fiber and the optically connected transceiver antenna has a lens that matches the numerical apertures of the fiber and the antenna.

13. The device according to claim 1, characterized in that between the end of the fiber and the optically associated emitter and photodetector, lenses are installed that ensure the matching of the numerical apertures of the emitter and photodetector with the numerical aperture of the fiber.