SU1355073A1 - Генератор оптических импульсов - Google Patents

Description

упрощение генератора и повьпиение стабильности мощности оптического сигнала .

На чертеже представлена схема генератора оптических импульсов,

Генератор состоит из формировател  I электрических импульсов, источ- ifflKa тока модул ции 2, источника ток смещени  3, лазерного диода 4, опти ческого ответвител  5, фотодиода 6., фотоусилител  7, компаратора 8 верхнего уровн , компаратора 9 нижнего уровн , коммутатора 10, измерител  скважности 11, управл емого генератора 12, первого цифроаналогового преобразовател  3, второго цифроана логового преобразовател  14, устройства управлени  15; регистра запоминани  даннь х 16 первого преобразовател  13 регистра запоминани  17 и шины данных 18.

Генератор работает следующим образом .

Входные электрические импульсы . поступают через коммутатор 10 на фор мирователь 1 электрических импульсов . Формирователь электрических импульсов нормирует входные импульсы п амплитуде и форме и подает их на лазерный диод в качестве сигнала, модулирующего оптическое излучение. Амплитуда модулирующего сигнала ТмоА задаетс  источником тока модул ции 2.

Дп  обеспечени  максимального.бысродействи  и повторени  оптическим сигналом злектрических импульсов от источника тока смещени  3 на лазерный диод подаетс  посто нный то

смещени  I,

который должен несколько -превышать пороговый ток лазерного диода I pop, Установка необходимых значений тока модул ции и тока смещени  осуществл етс  цифроаналоговы- мн преобразовател ми 13 и 14 соответственно .

При изменении температуры окружающей среды в процессе старени  лазерного диода измен ютс  его пороговый ток и наклон ват к-амперной характеристики . Это может привести к изменению амплитуды оптических гадпульсов. и глубины модул ции оптического сигнала . Исключением этого нежелательного  влени  служит система обратной св зи , в состав которой входит оптичес кий ответвитель 5, который подает часть излучени  лазерного диода на

5

0

40

45

50

55

ютодиод 6, линейно преобразующий его в электрический сигнал.

Электрический сигнал усиливаетс  фотоусилителем, что обеспечивает возможность функционировани  компараторов 8 и 9 верхнего и нижнего уровней фотосигнала. Компаратор 9 нижнего уровн  фотосигнала срабатывает при достижении мощности оптического сигнала уровн  5 соответствующего пороговому току, а компаратор верхнего уровн  фотосигнала - при достижении мощности оптического сигнала уровн , соответствующего номинальному значению тока модул ции. Сигналы компараторов по шине данных 18 подаютс  на цифровое устройство управлени  15, которое через регистры запоминани  данных 16 5 5 7 и цифроанапоговые преобразователи задает ток смещени  и ток модул ции.

Устройство управлени  15 представл ет собой контролер, которьш может быть построен на микропроцессоре.

Снизить требовани  к быстродействию фотодиода, фотоусилител  и компараторов и тем, самым повысить быстродействие всего устройства позвол ет предварительна  установка тока и тока модул ции лазерного диода Она проводитс  с помощью из- меригел  скважности I1, управл емого генератора 12 и коммутатора 10. Ком- ътутатор 10 подключает к входу формировател  импульсов выход генератора 12 импульсов с управл емой скважностью . Измеритель скважности 11 измер ет скважность 0 входного сигнала устройства и устанавливает скважность Q импульсов управл емого генератора 12, равную скважности входного сигнала. При этом частота генератора 12 импульсов заведомо не превьшает быстродействи  фотодиода, фотоусилител  и компараторов, так как может быть задана сколь угодно низкой. При выполнении услови  Q Q сохран ютс  все тепловые процессы в лазерном длоде и система обратной св зи устанавливает токи смещени  и модул ции в соответствии с температурой окружающей среды, характером ватт-амперной характеристики лазерного диода и джоулевым теплом, выдел емым на его кристалле.

По окончании процесса предварительной установки регистры запоминани  данных цифроаналоговых преобразователей запоминают цифровые коды соответствующие требуемым значени м тока модул ции и тока смещени  и управл ющее устройство переключает коммутатор 10 в состо ние, когда входно сигнал устройства подаетс  на вход формировател  электрических импульсов . При этом обеспечиваетс  установка амплитуды выходных оптических импульсов и посто нного излучени , определ емого пороговым током, вблизи номинальных значений, заданных уровн ми срабатьшани  компараторов.

Генератор может быть упрощен ис- ключением оптического ответвител  5 и установкой фотодиода вблизи заднего зеркала (грани) лазерного диода.

Стабильность амплитуды оптических импульсов можно повысить введением последовательно соединенных интегратора и дополнительного аналого-цифрового преобразовател  между выходом .. фотоусилител  7 и шиной данных 18 ус- тройства управлени .

Claims (3)

1. Генератор оптических импульсов содержащий лазерный диод, к которому подключен формирователь электрических импульсов, фотодиод, оптически св занный с лазерным диодом и подключенный к входу фотоусилител , компарато- ры верхнего и нижнего уровней фотосигнала , входы которых соединены с , выходом фотоусилител , ИСТОЧ1ШК тока смещени , подключенный к лазерному диоду и источник тока модул ции, под- ключенный к второму входу формировател  электрических импульсов, отличающий с.  тем, чтоэ с целью повьшени  частоты следовани  импульсов , в него введены коммутатор, управл емый генератор, измеритель скважности входных импульсов, первый и второй цифроаналоговые преобразователи с регистрами запоминани  данных и устройство управлени , причем выход компаратора соединен с входом формировател  электрических импульсов , вход измерител  скважности соединен с первым входом коммутатора, а выход - с входом управл емого генератора , выход которого соединен с вторым входом ком 5утатора, выходы пердрго и второго цифроаналоговых преобразователей подключены к соответствующим входам источника тока модул ции и смещени , а входы регистров -запоминани  данных цифроаналоговых преобразователей соединень: с шиной данных устройства управлени , к которой подключены выходы компараторов верхнего и нижнего уровней, при этом адресные выходы устройства управлени  соединены с соответств тощими входами управлени  коммутатора компараторов и регистров запоминани  данных цифроаналоговых преобразователей,

2,Генератор по п.I, о тли ч а - ю щ и и с   тем, что, с целью упрощени  устройства, фотодиод оптически св зан с задней гранью лазерного ди- ода.

3.Гейератор по пп.1, п.2, о т - личающийс   тем, что, с целью повышени  стабильности мощности оптического сигнала, в него введены последовательно соединенные интегратор и дополнительный аналого-цифровой преобразователь, причем вход интегратора подключен к выходу фотоусилител , а выходы дополнительного аналого- цифрового преобразовател  соединены

с шиной устройства управлени .