Мониторинг профиля контуров нескольких ВРБ в ВОЛП

При реализации WDM систем с множеством узлов add-and-drop возникает проблема вывода информации о настройке каждого узла ВОЛП, в качестве которых могут выступать ВРБ. Если обеспечивать вывод информации о состоянии каждой ВРБ, то с увеличением их числа возрастает и количество каналов вывода. Следовательно, существует необходимость в уменьшении требуемого количества каналов вывода, но при этом возникает проблема точного измерения параметров ВРБ по ограниченному числу каналов вывода, особенно, собственной частоты ВРБ.

В известных в науке и широко применяемых на практике способах измерения собственных резонансных частот селективных элементов, их частотная характеристика отслеживается по точкам, а момент резонанса соответствует максимальному значению частотной характеристики. Вследствие того, что при приближении к резонансу производная сигнала уменьшается, индикатор резонанса, из-за своей неидеальности, не обеспечивает необходимой точности определения момента перехода частотной характеристики через максимальное значение. Отсюда вытекает актуальность нового двухчастотного симметричного способа измерения собственной частоты ВРБ, позволяющего повысить точность определения настройки на резонанс.

Рис.4.13. Схема измерения параметров ВРБ:

1 – перестраиваемый источник лазерного излучения;

2 – устройство формирования двухчастотного лазерного излучения; 3 – циркулятор;

4 – исследуемое оптическое волокно с ВРБ; 5, 6 – амплитудные детекторы;

7 – измеритель коэффициента модуляции; 8 – фазовый детектор; 9 – микроконтроллер

В предлагаемом методе точного измерения собственнойчастоты ВРБ, входящих в состав ВОЛП со спектральным уплотнением, N ВРБ распределены в пространстве, имеют различные начальные coбственные частоты и подключены к одному волокну. В состав устройства входит перестраиваемый по частоте генератор двухчастотного сигнала, состоящий из перестраиваемого лазерного источника, и симметричного УФДЛИ. Вмомент настройки на частоту измеряемой ВРБ происходит замер частоты с помощью контроллера управляющего ее работой. Процесс повторяется для всех N ВРБ.

На рис.4.13 предложена структурная схема устройства для осуществления двухчастотного метода точного измерения собственной частоты ВРБ, входящих в состав ВОЛП со спектральным уплотнением.

В режиме поиска от перестраиваемого лазера 1, подается одночастотный сигнал на вход амплитудно-фазового двухчастотного преобразователя 2, на управляющий вход которого подается сигнал с частотой W, соответствующей полуширине центрального пика исследуемой ВРБ или близкой к нему. Сформированный двухчастотный сигнал подается на вход исследуемого оптического волокна с ВРБ 4. Отраженный от ВРБ двухчастотный сигнал поступает через циркулятор 3 на вход измерителя коэффициента модуляции 7. На вход амплитудного детектора 5 с выходадвухчастотного преобразователя 2 подается входной двухчастотный сигнал, а на вход амплитудного детектора 6 подается выходной двухчастотный сигнал, отраженный от исследуемого волокна 4. Продетектированные входной и выходной сигналы поступают на фазовый детектор 8. Контроллер 9 получает информацию с выходов измерителя коэффициента модуляции 7 и фазового детектора 8.

Режим поиска продолжается до момента регистрации измерителем коэффициента модуляции 7 стопроцентной модуляции выходного двухчастот-ного сигнала (коэффициент модуляции равен единице), а фазовым детектором 8 – равенства фаз огибающих входного и выходного двухчастотных сигналов. В момент настройки на частоту резонанса, сигнал с выхода контроллера 9 поступает на перестраиваемый лазер 1, сканирование прекращается, происходит замер частоты с помощью ПЭВМ. При наличии механического напряжения будет зарегистрирован уход резонансной частоты сканируемой ВРБ от номинальной. После замера собственной частоты ВРБ, устройство переходит в режим поиска резонансной частоты следующей ВРБ. Процесс повторяется для всех ВРБ, входящих в ВОЛП со спектральным уплотнением.

ГЛАВА 5

СИММЕТРИЧНЫЕ системЫ БРИЛЛЮЭНОВСКОЙ И РАМАНОВСКОЙ РЕФЛЕКТОМЕТРИИ И ВОПРОСЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

Наибольший интерес для создания систем мониторинга ВС представляют эффекты бриллюэновского и рамановского рассеяния. Напомним. Оба эти эффекта являются следствием модуляции диэлектрической проницаемости ВС колебаниями, имеющими место в нем. В результате таких флуктуаций падающая световая волна рассеивается в среде с появлением частотного смещения, соответствующего частоте той моды, на которой происходит рассеяние. Эффект Рамана связан с рассеянием на оптических колебаниях, и смещения частоты имеют величину порядка сотен ангстрем. Бриллюэновское рассеяние подобно рамановскому, но имеет место не на оптических, а на акустических колебаниях, поэтому смещения частоты меньше и составляют несколько гигагерц. Такие нелинейные эффекты являются эффективными методами генерации новых частот и исследования характеристик ВС.

Дата добавления: 2015-04-30