SU296271A1

SU296271A1 - ALL-UNION PATENT-KXHHHEGKAR LIBRARY

Info

Publication number: SU296271A1
Application number: SU1331668A
Authority: SU
Original assignee: В. Е. Быков; Ростовское высшее командно инженерное училище Главного маршала артиллерии М. И. Неделина

Description

Изобретение относитс к области св зи на оптической несущей с применением лазеров и может быть использовано в высокоинформативных лини х св зи, предназначенных дл передачи и приема большого объема информации .The invention relates to the field of communication on an optical carrier using lasers and can be used in high-information communication lines designed to transmit and receive a large amount of information.

Известны линии св зи оптического диапазона , содержащие передатчик, выполненный из источника монохроматического излучени , пол ризационного электрооптического модул тора и амплитудного модул тора, передающей оптической системы, и приемник, выполненный из приемной оптической системы, четвертьволновой пластинки, дво копреломл ющей призмы, двух фотооприемников, дифференциального и суммирующего устройств.Optical band communication lines are known, comprising a transmitter made of a monochromatic radiation source, a polarization electro-optical modulator and an amplitude modulator of the transmitting optical system, and a receiver made of a receiving optical system, a quarter-wave plate, a double-refractive prism, two photo-receivers, differential and summing devices.

Педостаток известных устройств состоит в том, что дл повыщени объема передаваемой информации они не используют потенциальных возможностей оптической несущей, так как в них используетс только амплитудна модул ци несущей и пол ризационна модул ци одного вектора пол ризации.The disadvantage of the known devices is that they do not use the potential capabilities of the optical carrier to increase the amount of information transmitted, since they only use amplitude modulation of the carrier and polarization modulation of one polarization vector.

С целью увеличени объема информации и уменьщени перекрестных помех в датчике предлагаемого устройства на выходе амплитудного модул тора установлена дво копреломл юща призма, например призма Воллистона , а в приемнике после двух последовательно расположенных разделительных зеркал - фотоприемники ортогонально пол ризованных сигналов, чувствительные слои которых обладают векторным фотоэффектом.In order to increase the amount of information and reduce crosstalk in the sensor of the proposed device, a duplex prism is installed at the output of the amplitude modulator, for example, Wolliston prism, and photodetectors of orthogonally polarized signals in the receiver, the sensitive layers of which have vector photoelectric effect .

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого передатчика лини св зи оптического диапазона; на фиг. 2 -блок-схема приемника линии св зи оптического диапазона.FIG. 1 is a block diagram of the proposed transmitter of an optical band communication line; in fig. 2 is a block diagram of the receiver of the communication line of the optical range.

В передатчике установлены источник / монохроматического плоскопол ризованного излучени , амплитудный модул тор 2, модулирующий луч по амплитуде, четвертьволнова пластинка 3, дво копреломл юща призма 4, например призма Воллистона, скрещенные анализаторы 5 и 6, пол ризационные модул торы 7 и 8, модулирующие лучи по пол ризации , и передающа телескопическа система 9.The transmitter has a source / monochromatic plane-polarized radiation, amplitude modulator 2, amplitude modulating beam, quarter-wave plate 3, double prism 4, such as Wolliston prism, crossed analyzers 5 and 6, polarization modulators 7 and 8, modulating rays polarization and transmitting telescopic system 9.

Приемник содержит приемную телескопическую систему 10, интерференционный фильтрThe receiver contains a receiving telescopic system 10, an interference filter

11, первое разделительное зеркало 12, обычный фотоприемник 13, второе разделительное зеркало 14, пол ризаторы 15 и 16, пол ризационные фотоприемники /7 и /S и дефференциальные схемы 19 и 20.11, the first separating mirror 12, the usual photodetector 13, the second separating mirror 14, polarizers 15 and 16, polarization photodetectors / 7 and / S, and differential circuits 19 and 20.

Плоскопол ризованное излучение источника , пройд амплитудный модул тор, на который подано модулирующее напр жение, модулируетс по амплитуде. После выхода из четвертьволновой нластинки амплитудно-мокотора раздел ет ее на два ортогонально пол ризованных луча, выдел емые скрещенными анализаторами 5 и 5. При помощи пол ризационных модул торов 7 и 8 каждый из указанных лучей промодулирован своим сигналом по положению плоскости пол ризации. Дл уменьшени перекрестных искажений в пол ризационных каналах выбирают глубину пол ризационной модул ции, равную 20-30%.The flat-plane radiation of the source, the amplitude modulator, to which the modulating voltage is applied, is modulated in amplitude. After leaving the quarter-wavelength plate, the amplitude-cocooter divides it into two orthogonally polarized beams, separated by crossed analyzers 5 and 5. With the help of polarization modulators 7 and 8, each of these beams is modulated by its signal according to the position of the polarization plane. To reduce cross-sectional distortions in the polarization channels, a polarization modulation depth of 20-30% is selected.

В этом случае отношение сигнал-шум не менее 30 дб. После прохождени передающей телескопической системы оптическа несуща , иромодулированна трем сигналами (одним сигналом по амплитуде и двум - по пол ризации), поступает в приемную телескопическую систему, после чего она попадает на интерференционный фильтр и первое разделительное зеркало 12.In this case, the signal-to-noise ratio is at least 30 dB. After passing the transmitting telescopic system, the optical carrier, iromodulated by three signals (one signal in amplitude and two in polarization), enters the receiving telescopic system, after which it hits the interference filter and the first separating mirror 12.

Это зеркало делит., прин тую несущую на две части. Одна из частей подаетс на обычный фотоприемник 13, реагирующий на амплитудно-модулированные колебани и не реагирующий на пол ризационно-модулированные колебани . На выходе этого фотоприемника выдел етс сигнал, модулирующий оптическую несущую по амплитуде . Втора часть несущей от зеркала 12 подаетс на второе разделительное зеркало 14, которое делит ее на два луча, каждый из которых проходит через пол ризаторы 15 и 16, соответственно. Плоскости пол ризации пол ризаторов 15 и 16 скрещены, при этом допустима разъюстировка должна быть в пределах нескольких градусов, что определ етс величиной перекрестных искажений. Дл уменьшени перекрестных искажений и повышени пол ризационной избирательности каждый из лучей после пол ризаторов подают на фотоприемники 17 и 18, фотоповерхность которых обладает векторным фотоэффектом. Дл этого их фотоповерхности располагают под углом к подающему на них излучению. Угол определ етс длиной волны и материалом поверхности и составл ет величину 60-80°.This mirror divides., The received carrier into two parts. One of the parts is fed to a conventional photodetector 13, which responds to amplitude-modulated oscillations and does not respond to polarization-modulated oscillations. At the output of this photodetector, a signal modulating the optical carrier in amplitude is extracted. The second part of the carrier from the mirror 12 is fed to the second separating mirror 14, which divides it into two beams, each of which passes through polarizers 15 and 16, respectively. The polarization planes of the polarizers 15 and 16 are crossed, while the misalignment must be within a few degrees, which is determined by the amount of cross distortion. To reduce cross-distortion and increase the polarization selectivity, each of the rays after polarizers is fed to photodetectors 17 and 18, the photo-surface of which has a vector photoelectric effect. To do this, their photo surfaces are positioned at an angle to the radiation applied to them. The angle is determined by the wavelength and surface material and is in the range of 60-80 °.

На выходе пол ризационных фотоприемников /7 и 18 присутствует сигнал, модулирующий несущую по амплитуде. Дл разделени сигналов напр жение, сн тое с нагрузки обычнего (амплитудного) фотоприемника 13, подают на дифференциальные схемы 19 и 20, другие входы которых подключены к выходам пол ризационных фотоприемников 17 и 5. Составл ющие сигнала, модулирующего несущую по амплитуде, в дифференциальной схеме вычитаютс . Помехи, попавщие в приемное устройство в виде модулированной по амплитуде засветки, после прохождени разделительного зеркала 14 и дифференциальных схем 19 и 20 вычитаютс и компенсируютс .At the output of polarization photodetectors / 7 and 18 there is a signal modulating the carrier in amplitude. To separate the signals, the voltage removed from the load of the ordinary (amplitude) photodetector 13 is supplied to differential circuits 19 and 20, the other inputs of which are connected to the outputs of polarization photodetectors 17 and 5. Components of the signal modulating the carrier in amplitude in the differential circuit deducted. Interference to the receiving device in the form of amplitude modulated illumination, after passing through the separation mirror 14 and the differential circuits 19 and 20, is subtracted and compensated.

Таким образом, в приемном устройстве имеетс три выхода: выход сигнала, моделирующего несущую по амплитуде (вых. AM); выход сигнала, мо.дулирующего несущую по пол ризации (вых. HMi); выход сигнала, модулирующего несущую по ортогональной пол ризации (вых. ПМ).Thus, there are three outputs in the receiver: a signal output simulating a carrier in amplitude (out. AM); output of the carrier modulated polarization signal (output HMi); the output of the signal modulating the carrier in orthogonal polarization (output PM).

Применение предлагаемого устройства уменьшает расход энергии несущей на единицу объема информации.The application of the proposed device reduces the carrier energy consumption per unit amount of information.

Предмет изобретени Subject invention

Ли.ни св зи оптического диапазона, состо ща из передатчика, содержащего источник монохроматического плоскопол ризованного излучени , амплитудный и пол ризационные модул торы, блок передающей оптики, и приемника , содержащего блок приемной оптики,Li.ni communication optical range, consisting of a transmitter containing a source of monochromatic plane-polarized radiation, amplitude and polarization modulators, a block of transmitting optics, and a receiver containing a block of receiving optics,

разделительные зеркала и фотоприемник, отличающа с тем, что, с целью увеличени объема информации и уменьшени перекрестных помех, в передатчике на выходе амплитудного модул тора установлена дво копреломл юща призма, например призма Воллистона , а в приемнике после двух последовательно расположенных разделительных зеркал установлены фотоприемники ортогонально пол ризованных сигналов, чувствительныеSeparator mirrors and a photodetector, characterized in that, in order to increase the amount of information and reduce crosstalk, a duplex prism, such as Wolliston prism, is installed at the output of the amplitude modulator, and the photoreceivers are orthogonal to the receiver after two successively arranged separation mirrors. polarized signals, sensitive

слои которых обладают векторным фотоэффектом .layers which have a vector photo effect.

4-/-1 г--- - -V/ /4 - / - 1 g --- - -V / /

tt/ 1tt / 1

ВыхЛМ,VyhLM,