СПОСОБ СИМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО ОПТИЧЕСКОМУ ВОЛОКНУ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ
METHOD OF SIMPLEX COMMUNICATION THROUGH CABLE LINE OPTICAL FIBER

Изобретение относится к технике связи, в частности к способам передачи информации по линиям связи, а именно к низкоскоростной передаче данных по оптическим волокнам кабельных линий.
Известен устройство [1] измерения спектров акустических сигналов, наводимых в оптическом волокне на участках волоконно-оптической кабельной линии, заключающийся в том, что в распределенном датчике акустических и вибрационных воздействий, содержащем чувствительный элемент в виде волоконно-оптического кабеля и оптически соединенный с ним через оптический интерфейс когерентный фазочувствительный оптический рефлектометр, содержащий оптически соединенные с интерфейсом источник периодической последовательности оптических импульсов и приемник рассеянного излучения с фотодетектором, предназначенный для преобразования рассеянного оптического излучения в электрический сигнал, подаваемый в блок обработки, причем источник периодической последовательности оптических импульсов и блок обработки электрически соединены с блоком управления и синхронизации, а источник периодической последовательности оптических импульсов и/или приемник рассеянного излучения выполнен многоканальным с числом каналов не менее двух и с возможностью регистрации рефлекто-грамм, формирующихся в каждом из каналов, приемник рассеянного излучения содержит неравноплечный интерферометр Маха-Цендера или Майкель-сона с фарадеевскими зеркалами, при этом интерферометр имеет два выходных канала: синфазный и противофазный, каждый из которых соединен с фотодетектором, а блок управления и синхронизации выполнен с возможностью обеспечения разделения и независимой обработки синфазного и противофазного каналов, или интерферометр имеет три выходных канала: синфазный и со сдвигами фазы +120 градусов и -120 градусов, каждый из которых соединен с фотодетектором, а блок управления и синхронизации выполнен с возможностью обеспечения разделения и независимой обработки трех выходных каналов, или интерферометр имеет четыре выходных канала со сдвигами фазы 0 градусов, +90 градусов, -90 градусов и 180 градусов, каждый из которых соединен с фотодетектором, а блок управления и синхронизации выполнен с возможностью обеспечения разделения и независимой обработки четырех выходных каналов, или в длинном плече интерферометра содержится фазовый модулятор. Однако, данное устройство не предназначено для передачи данных.
Известен способ передачи или воспроизведения звукового сигнала, заключающийся в том, что оптическое излучение от когерентного источника оптического излучения вводят в оптическое волокно волоконно-оптического кабеля, на дальнем конце это оптическое волокно подключают это волокно к устройству, обеспечивающему отражение оптического излучения и передачу его в волокне в обратном направлении, воздействуют через волоконно-оптический кабель на оптическое волокно на локальном участке кабельной линии акусто-вибрационным сигналом от передатчика, расположенного на некотором расстоянии от волоконно-оптического кабеля, в результате чего дважды модулируют по фазе распространяющееся в оптическом волокне оптическое излучение вибро-акустическим сигналом, как при распространении в прямом направлении, так и в обратном, принимают этот дважды модулированный по фазе с задержкой более 75 мкс сигнал фазочувствительным когерентным приемником, с помощью которого выделяют звуковой сигнал передатчика. К недостаткам способа следует отнести уменьшение энергетического потенциала системы передачи из-за необходимости распространения оптического излучения по волокну в прямом и обратном направлении, а также дополнительных потерь на отражение. Кроме того, передатчик не может быть расположен на расстоянии менее 1 км от ближнего конца кабельной линии. Все это, в итоге, ограничивает область применения способа.
Сущностью предполагаемого изобретения является расширение области применения.
Эта сущность достигается тем, что, согласно способу симплексной передачи данных по оптическому волокну кабельной линии, заключающемуся в том, что оптическое излучение от источника когерентного оптического излучения вводят в оптическое волокно волоконно-оптического кабеля, воздействуют через волоконно-оптический кабель на оптическое волокно на локальном участке кабельной линии акусто-вибрационным сигналом от передатчика, расположенного на некотором расстоянии от волоконно-оптического кабеля, в результате чего модулируют по фазе распространяющееся в оптическом волокне оптическое излучение вибро-акустическим сигналом, и принимают модулированное оптическое излучение фазочувствительным когерентным приемником, с помощью которого выделяют передаваемый сигнал, при этом оптическое излучение от источника когерентного оптического излучения перед вводом в оптическое волокно модулируют по фазе сигналом с постоянным периодом, а распространяющийся по оптическому волокну сигнал принимают фазочувствительным когерентным приемником на дальнем конце кабельной линии.
На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа.
Устройство содержит волоконно-оптический кабель 1 с оптическим волокном 2, источник когерентного оптического излучения 3, блок модуляции оптического излучения по фазе сигналом с постоянным периодом 4, фазочув-ствительный когерентный приемник 5, передатчик, формирующий акусто-вибрационный сигнал звуковых частот 6. Причем выход источника когерентного оптического излучения 3 соединен со входом блок модуляции оптического излучения по фазе сигналом с постоянным периодом 4, к выходу которого на ближнем конце волоконно-оптического кабеля 1 подключено оптическое волокно 2 волоконно-оптического кабеля 1, а на дальнем конце оптическое волокно 2 волоконно-оптического кабеля 1 подключено ко входу фазочувствительного когерентного приемника 5. При этом передатчик, формирующий низкочастотный акусто-вибрационный сигнал 6 размещают на некотором расстоянии от волоконно-оптического кабеля 1 на локальном участке в пределах длины волоконно-оптического кабеля 1.
Способ осуществляется следующим образом. Оптическое излучение от источника когерентного оптического излучения 3 поступает в блок модуляции оптического излучения по фазе сигналом с постоянным периодом 4, из которого, модулированное по фазе сигналом с постоянным периодом когерентное оптическое излучение на ближнем конце волоконно-оптического кабеля 1 вводится в оптическое волокно 2. Это оптическое излучение распространяется по оптическому волокну 2 к дальнему концу волоконно-оптического кабеля 1. На некотором локальном участке в пределах длины волоконно-оптического кабеля 1, где на некотором расстоянии от волоконно-оптического кабеля 1 размещен передатчик, формирующий низкоскоростной акусто-вибрационный сигнал 6, оптическое излучение при прохождении этого локального участка модулируется под действием акусто-вибрационный сигнала по фазе. Это модулированное по фазе сначала в блоке модуляции оптического излучения по фазе сигналом с постоянным периодом 4, а затем на локальном участке сигналом передатчика, формирующего низкоскоростной акусто-вибрационный сигнал 6, оптическое излучение поступает на дальнем конце волоконно-оптического кабеля 1 на вход фазочувствительного когерентного приемника 5, в котором из него выделяется низкоскоростной сигнал передатчика.
В отличие от известного способа, которым является прототип, в предлагаемом способе оптическое излучение распространяется в оптическом волокне только в прямом направлении и отсутствуют потери на отражение. В результате увеличивается энергетический потенциал системы передачи по сравнению с прототипом. При этом расстояние от передатчика до любого из каналов кабельной линии может составлять несколько метров. В общем случае передатчик может перемещаться вдоль линии. Все это расширяет область применения предлагаемого способа по сравнению с прототипом.
ЛИТЕРАТУРА
1. RU 2532562.
2. US 8000609.