SU1656579A1

SU1656579A1 - Cable communication parameters simulator

Info

Publication number: SU1656579A1
Application number: SU894703945A
Authority: SU
Inventors: Евгений Иванович Бороденко; Владимир Викторович Верияскин; Леонид Геннадьевич Подзубанов; Дмитрий Николаевич Суровой; Юрий Борисович Прибылев
Priority date: 1989-06-12
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1991-06-15

Description

Изобретение относитс к моделирующим устройствам и может быть использовано дл моделировани амплитудно частотной ха рактеристики волоконно-оптической линии св зи в учебных цел х а также в модел х волоконно-оптических сетей св зиThe invention relates to modeling devices and can be used to simulate the amplitude-frequency characteristics of a fiber-optic communication line for educational purposes as well as in models of fiber-optic communication networks.

Цель изобретени - расширение дидак тических возможностей устройства за счет моделировани амплитудно ч гтотнои ха рактеристики (АЧХ) волоконно оптической линии св зиThe purpose of the invention is to expand the didactic capabilities of the device by simulating the amplitude and frequency characteristics (AFC) of a fiber-optic communication line.

На фиг 1 изображена функциональна Схема устройства на фиг 2 функциональ на схема формировател амплитудно час тотной характеристики на фиг 3 - частотные характеристики формировател АЧХFig. 1 shows a functional diagram of the device in Fig. 2; the functional on the driver circuit of the amplitude-frequency characteristic in Fig. 3 is the frequency response of the generator of the frequency response.

Устройство содержит имитатор 1 входной части оп ического кабел оптико электри ческий преобразователь 2 широкополосный усилитель 3 формирователь 4 АЧХ электро оптический преобразователь 5 имитатср 6The device contains simulator 1 input part of optic cable opto-electric converter 2 broadband amplifier 3 driver 4 frequency response electro-optical converter 5 simulator 6

выходной части оптического кик 1 потен циометры 7i 7П фильтры 81 8output part of optical kik 1 potentiometers 7i 7P filters 81 8

Имитатоо 1 преде тавл ст cofon корот кии отрезок световода и предназначен дп подключени устройства к оптическому пе редзтчику модели линии св зи либо к и°ме рпсльнои установке дл из опснип АЧХ Выход имитатора 1 соединен с в одом пре образовател 2 при помощи сгзт зпьно о склеивающего компаунд служащего дл уменьшени оптических потерThe simulator 1 is a segment of a short segment of the fiber and is designed for connecting the device to an optical transmitter of a model of a communication line or to an ° device using a device for opsnip frequency response of the simulator 1 is connected to one of the converter 2 by means of a criss-breaker Compound employee to reduce optical loss

Преобразователь 2 обычней Фото диод например лавинный выхол i дорого соединен с входом широ1 оголс с ноге угиги тел 3Converter 2 is usually Photo diode, for example, avalanche exhaust i is expensively connected to the entrance of a wide body with a leg of the upper body 3

Широкополосный усилитель 3 пред стйвл ег собой параметрический усилитель с линейной АЧХ в диапазоне часгот модул ции света усиливающий поступающий на его вход электрический cm нал пп ленного уровн Выход инч,п счо осного усилител 3 соединен с тчодом (,ормирова тел 4 АЧХA broadband amplifier 3 with a parametric amplifier with a linear frequency response, in the frequency range of light modulation, amplifies the incoming electrical signal to the sensor, and the output amplifier 3 is connected to the source (, the body of the 4 frequency response

УHave

XIXi

Формирователь 4 содержит линейку из узкополосных фильтров, например RC- фильтров, имеющих одинаковые по форм0 АЧХ (фиг.За), которые перекрывают весь дм апазон измерени . Входы всех фильтров объединены и вл ютс входом формировател 4, а выход каждого фильтра соединен с первым выводом соответствующих потенциометров . Потенциометры 8 - это обычные переменные резисторы, вторые выводы которых соединены с корпусом устройства, а третьи выводы объединены и вл ютс выходом формировател 4. Изменением положени этих выводов на каждом из потенциометров(изменением его сопротивлени ) измен етс уровень напр жени с каждого из узкополосных фильтров, следовательно , АЧХ произвольной формы (фиг,36, в). Выход формировател 4 соединен с входом преобразовател 5.Shaper 4 contains a line of narrow-band filters, for example RC-filters, having the same shape-frequency response (Fig. 3a), which cover the entire DM unit of measurement. The inputs of all the filters are combined and are the input of the driver 4, and the output of each filter is connected to the first output of the respective potentiometers. Potentiometers 8 are conventional variable resistors, the second terminals of which are connected to the device body, and the third terminals are combined and are the output of the driver 4. The position of these terminals changes on each of the potentiometers (its resistance changes) the voltage level from each of the narrowband filters therefore, the frequency response of arbitrary shape (Fig, 36, b). The output of the driver 4 is connected to the input of the converter 5.

Преобразователь 5 представл ет собой инжекционныи лазер в режиме модулчции тока накачки. Длина волны излучение ин- жекционного лазера соответствует длине волны излучени лазерного диода измери тельного прибора.Converter 5 is an injection laser in the modulation mode of the pump current. The wavelength of the radiation from the injection laser corresponds to the wavelength of the laser diode of the measuring instrument.

Амплитуда излучени преобразовател Converter amplitude

5модулируетс напр жением, поступающим с выхода формировател 4. Выход преобразовател 5 соединен с входом имитатора5 is modulated by the voltage coming from the output of the driver 4. The output of the converter 5 is connected to the input of the simulator

6при помощи специального склеивающего компаунда, уменьшающего оптические потери .6 with a special adhesive compound that reduces optical loss.

Имитатор 6 представл ет собой короткий отрезок световода и служит дл подключени устройства к оптическому приемнику модели линии св зи или к измерительной установке дл измерени АЧХ,The simulator 6 is a short piece of fiber and serves to connect the device to an optical receiver of a communication model or to a measurement setup for measuring the frequency response,

Работа устройства начинаетс с установки формировател 4 АЧХ требуемой формы, имитируетс АЧХ волоконного световода . Задача обучаемого заключаетс в сн тии АЧХ, установленной на устройстве, посредством соответствующей измерительной аппаратуры пр мым методом.The operation of the device begins with the installation of the shaping device 4 frequency response of the desired shape, simulated by the frequency response of the optical fiber. The task of the learner is to remove the frequency response installed on the device by means of appropriate instrumentation directly.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Оптическое излучение, промодулиро- ванное генератором синусоидального сигнала измерительного прибора с соответствующим коэффициентом амплитудной мо дул ции, поступает на вход имитатора 1. Коэффициент амплитудной модул ции этого излучени остаетс посто нным нз входе тренажера во всем диапазоне измерени . С выхода имитатора 1 данное излучение поступает на вход преобразовател 2. который преобразует электрический сигнал и детектирует переменную составл ющую промо- дулированного излучени Optical radiation modulated by a generator of a sinusoidal signal of a measuring device with an appropriate amplitude modulation factor is fed to the input of simulator 1. The amplitude modulation factor of this radiation remains constant across the input of the simulator throughout the entire measurement range. From the output of simulator 1, this radiation enters the input of converter 2, which converts an electrical signal and detects a variable component of the modulated radiation.

Синусоидальный сигнал поступает на вход широкополосного усилител 3,где усиливаетс до фиксированного уровн во всем диапазоне изменени частоты модул цииA sinusoidal signal is fed to the input of a wideband amplifier 3, where it is amplified to a fixed level over the entire range of change of the modulation frequency

(фиг 3). С выхода широкополосного усилител 3 сигнал поступает на вход формировател 4 Амплитуда синусоидального сигнала на выходе формировател 4 зависит от величины сопротивлени соответствующего(Fig 3). From the output of the broadband amplifier 3, the signal is fed to the input of the imaging device 4. The amplitude of the sinusoidal signal at the output of the imaging equipment 4 depends on the resistance value of the corresponding

0 переменного потенциометра.С выхода формировател 4 электрический сигнал синусоидальной формы поступает на вход преобразовател 5 и модулирует его оптическое излучение по амплитуде С выхода пре5 образовател электрических сигналов в оптические оптический сигнал поступает на вход имитатора 6, выход которого подключен к приемному входу измерительного устройства . Так как коэффициент амплитудной0 variable potentiometer. From the output of the driver 4, a sinusoidal electrical signal is fed to the input of converter 5 and modulates its optical radiation in amplitude. From the output of the electric signal generator to the optical optical signal is fed to the input of the simulator 6, the output of which is connected to the receiving input of the measuring device. Since the amplitude coefficient

0 модул ции лазерного излучени на выходе устройства не вл етс посто нным и измен етс в зависимости от частоты модул ции по закону передаточной характеристики формировател 4, достигаетс имитаци 0 modulation of the laser radiation at the output of the device is not constant and varies depending on the modulation frequency according to the law of the transfer characteristic of the former 4, a simulation is achieved

5 АЧХ оптического волокна, котора определ етс на выходе с помощью измерительного устройства. По результатам сравнени установленной формы АЧХ с ответом обучаемою , устанавливаетс степень усвоени 5 Optical fiber frequency response, which is determined at the output using a measuring device. According to the results of the comparison of the established form of the frequency response with the response of the student, the degree of assimilation

0 метода измерени .0 measurement method.

В результате использовани в устройстве имитатора 4 и широкополосного усилител 3 можно моделировать АЧХ волоконного световода и на этой основе проводить обу5 чение эксплуатации, а также моделирование волоконно-оптических линий св зи. Благодар возможности имитации амплитудно-частотной характеристики оптического волокна обучающий имеет возможностьAs a result of using the simulator 4 and the broadband amplifier 3 in the device, it is possible to simulate the frequency response of the optical fiber and, on this basis, carry out operational training as well as simulate fiber-optic communication lines. Due to the possibility of simulating the amplitude-frequency characteristics of optical fiber, the teacher has the ability

0 за короткое врем многократно (до полного усвоени обучаемым всех действий) произвольным образом устанавливать форму и вид АЧХ оптического волокна, контролиру при этом обучаемого, что способствует по5 вышению эффективности процесса обучени .0 for a short time repeatedly (until the student fully assimilates all actions) arbitrarily determine the shape and type of the optical fiber response, while controlling the learner, which helps to increase the effectiveness of the learning process.

Таким образом, сокращаетс врем исследований вли ни АЧХ световода на параметры св зи.Thus, the research time of the effect of the waveform response of the fiber on communication parameters is reduced.

00

Claims

Apparatus of the Invention A device for modeling characteristics of cable communication lines, comprising a simulator of an input part of an optical

5 cable connected to the input of an opto-electric converter and simulator of the output part of the optical cable associated with the output of an electro-optical converter, characterized in that, in order to expand didactic possibilities

capabilities of the device, it introduced the width-frequency characteristics of the cable,

A rockband amplifier, the input of which is connected to the output of an opto-electric converter, and the shaper of whose ampli-input is connected to the output of a broadband amplifier, and the output is connected to the input of an electro-optical converter.

FIG. i

to