Сети и системы связи

Разработана четырехканальная линейная оптич. система связи в эксперименте на LHC. Сигналы с прототипа SCT-модуля, состоящего из стриповых детекторов, соединенных с 128-канальными SCTA-чипами, передавались на частоте 40 МГц с использованием лазера с эмиттирующей поверхностью вертикального резонатора и PIN-диода в качестве приемника на длине волны 850 нм. Результаты испытаний системы продемонстрировали высокие статическую и динамич. линейность, хороший частотный отклик и удовлетворительный уровень шумов.

Изобретение относится к области связи и м. б. использовано для подавления наземной лазерной линии связи противника. Предлагаемый способ подавления наземной лазерной линии связи (НЛЛС) заключается в облучении эл.-магн. излучением (ЭМИ) участка опоры, на которой установлен приемопередающий модуль НЛЛС, причем облучаемый участок, время облучения, мощность и длину волны облучающего ЭМИ выбирают такими, чтобы за счет термодеформации опоры от воздействия облучающего ЭМи достичь разъюстировки оптических осей приемопередающих модулей НЛЛС. Технический результат – расширение зоны размещения источника облучающего ЭМИ (не только в поле зрения приемника НЛЛС), из которой возможно подавить НЛЛС противника. 1 ил.

Построен гибридный усилитель, охватывающий диапазон от 1468 до 1568 нм. В конструкции устройства используется последовательное соединение усилителя на легированном туллием волокне, накачиваемом на 690 и 1400 нм, и широкополосного усилителя на легированном эрбием волокне, дополнительно легированного с высокой концентрацией церием. Усиление слабого сигнала составило 10 дБ, а коэф. шума сохранялся на уровне .

Представлены результаты исследования передачи относит. шума интенсивности из накачки в сигнал в совместно накачиваемых рамановских усилителях. Теоретически и экспериментально рассмотрено влияние поляризационной природы стимулированного рамановского рассеяния на передачу относит. шума интенсивности. Хотя неполяризованная рамановская накачка обеспечивает поляризационно независимое усиление сигнала, показано, что правильное моделирование передачи относит. шума интенсивности требует учета поляризационной зависимости рамановского эффекта и поляризационной дисперсии мод волокна.

Предложен и продемонстрирован способ подавления шума интенсивности оптической волны непрерывного спектра, использующий фильтр Фабри-Перо, расположенный за оптическим усилителем. Отношение С/Ш оптических несущих >40 дБ для 25 ГГц источников с множеством несущих, основанных на непрерывном спектре. Разработанные источники излучения м. б. использованы для волоконно-оптических систем связи с плотным спектральным мультиплексированием. Приведена структурная схема эксперим. установки.

Описан полупроводниковый лазер с 2-мя длинами волн, разделенными на более чем 203 нм. С коротковолновым режимом, размещенным в 1345,4 нм, и длинноволновым режимом, размещенным в 1548,6 нм, рабочий режим лазера покрывает как диапазон средних (область 1300 нм), так и диапазон длинных волн (область 1500 нм) в оптических системах связи. Возможен произвольный выбор положения осциллирующей длины волны между 1345,4 и 1548,6 нм с фиксированным разделением длин волн. Такая широкополосная лазерная система позволяет осуществлять переключение между диапазонами средних и длинных волн в оптической системе связи.

Обычно конструкция монолитного широко подстраиваемого ЛД усовершенствуется решетчатыми структурами, чтобы получить широкий диапазон подстройки длины волны с использованием эффекта Вернье. Спектр отражения таких дифракционных решеток восприимчив к любым непреднамеренным отражениям, которые вызывают интерференционные эффекты и ухудшение подстраивающих характеристик лазера. Основным источником таких отражений являются передний и задний торцы устройства. Такое влияние на характеристики подстройки значительно. Представлены результаты статистического анализа, которые позволяют улучшить конструктивные параметры устройства. Исследуемые ЛД м. б. использованы в качестве источников излучения в оптических сетях связи.

Исследован метод одновременного полностью оптического преобразования частоты с повышением для рентабельных применений спектрально мультиплексированных систем передачи радио-по-волокну, использующий интерферометр Маха-Цендера с полупроводниковым оптическим усилителем. Предложенная схема преобразования частоты с повышением использует только 1 преобразователь частоты с повышением для множества каналов, что позволяет уменьшить сложность системы и ее стоимость. Было осуществлено одновременное полностью оптическое преобразование частоты с повышением без ошибок для 2-х спектрально мультиплексированных каналов промежуточной частоты.

Экспериментально продемонстрировано полностью оптическое преобразование с повышением частоты гармоник в полосе микроволновых частот для применения в системах передачи радиосигналов по оптическому волокну с уплотнением каналов по длине волны. Преобразование осуществлялось с помощью эффекта перекрестной ФМ в полупроводниковом оптическом усилителе. Макс. эффективность преобразования частоты с 2,5 ГГц до 12,5 и 22,5 ГГц составила 13,2 и 3,1 дБ, соответственно. Фазовый шум сигнала, частота которого преобразована с повышением, на 22,5 ГГц составила – 80,0 дБс/Гц с 1 кГц частотой отсечки, которая ограничена источником гетеродина.

Предложена схема волоконно-оптического генератора для широкополосной генерации пс импульсов с регулируемой длиной волны, в котором в качестве усиливающей среды используется оптическое волокно с выравненной дисперсией. Разработанный генератор может функционировать как в диапазоне 1415-1505, так и 1600-1750 нм при мощности импульсов 6-400 пДж. Приведена структурная схема эксперим. установки, в которой волоконно-оптический параметрический генератор имеет синхронную накачку от ЛД с коммутируемым усилением.

Совершенствуются устройства, использующие дифракционные решетки с массивом волноводов (мульти/демультиплексоры, фильтры и пр.). Ставится цель сгладить спектральные характеристики устройств с полосовым пропусканием, а также снизить дисперсионные искажения. Рассматриваются устройства с волноводными демультиплексорами спектрально уплотненных каналов. Для улучшения их техн. характеристик предлагается излучение из каждого из демультиплексированных каналов пропускать через оптический фильтр на базе волноводной дифракционной решетки. 13 ил.

Исследована синхронная накачка одного полупроводникового лазера другим. Экспериментально показана возможность улучшения характеристик передачи, когда VCSEL L-диапазона с прямой модуляцией на 2,5 Гбит/с синхронно накачивается относительно низкой оптической мощностью от др. VCSEL. Улучшение характеристик приписывается снижению внутриимпульсной паразитной ЧМ. Приведена структурная схема эксперим. установки. Проведенные исследования м. б. использованы при создании источников излучения для волоконно-оптических систем связи.

Предложен способ проектирования длиннопериодных волоконных дифракционных решеток (2-х структур), смоделированных в виде многопортовой решетки с помощью методов моделированного отжига и крутого снижения. Предложенные решетки м. б. использованы для выравнивания спектра усиления оптического усилителя на легированном эрбием волокне. Полученные параметры конструкций длиннопериодных волоконных дифракционных решеток с кусочно-однородными характеристиками позволяют преобразовывать спектр усиления эрбия для коммерчески доступных усилителей в пределах 1525-1570 нм диапазона. Исследована чувствительность разработанных структур.

Теоретически анализируются возможность создания волноводных дифракционных решеток с ровным спектральным откликом. Среди прочих факторов, способствующих выравниванию характеристик, выделены: оптимизация числа волноводов решетки и распределения мощности по волноводам. Уделено внимание пространственным расположениям волноводов и радиусам изгибов волноводного массива. Предложен метод расчета характеристик. Представлены примеры расчетов решеток из массива волноводов.

Разработана концепция устройства, которое позволит упростить конструкцию приемника в волоконно-оптической РЧ системе передачи. Предложен оптический РЧ смеситель, основанный на металл-полупроводник-металл фотоприемниках. Кратко изложены результаты теор. исследования принципа работы и характеристик устройства. Эксперим. результаты показывают хорошее согласование с расчетами. Эксперим. смеситель продемонстрировал эффективность ЭКВИВ-12 дБ, предполагается, что в массовом производстве при оптим. функционировании устройства м. б. достигнута эффективность ЭКВИВ-10 дБ.

Предложена система волоконно-оптической связи, в которой используется оптический передатчик, оптический приемник и оптическое волокно с широкополосными характеристиками. В схеме передатчика имеется генератор оптических сигналов и мультиплексор по длинам волн. На приемном конце имеются: оптический приемник, узел фильтрации длины волны и фотоэл. преобразователи с ЗУ. Разработанная система м. б. использована в волоконно-оптических сетях связи. 24 ил.