ВИЗНАЧЕНННЯ ФУНКЦІЇ ПЕРЕДАЧІ МОДУЛЯЦІЇ ОПТИЧНОГО ПЕРЕДАВАЧА ПРИ НАЯВНОСТІ ПОХИБОК БАЗУВАННЯ ЛАЗЕРНОГО ВИПРОМІНЮВАЧА
DETERMINATION OF THE OPTICAL TRANSMITTER MODULATION TRANSMISSION FUNCTION IN THE PRESENCE OF LASERS EMITTER
Сторінки: 167-170. Номер: №6, 2021 (303) 
Автори:
КУЧЕРЕНКО О. К.
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
ORCID ID: 0000-0003-0078-3722
e-mail: oleg.k.kucherenko@gmail.com
OLEG KUCHERENKO
National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2021-303-6-167-170
Рецензія/Peer review : 24.11.2021 р.
Надрукована/Printed : 30.12.2021 р.
Анотація мовою оригіналу
У роботі за допомогою математичного моделювання проводяться дослідження впливу типових похибок базування лазерного випромінювача на функцію передачі модуляції оптичного передавача, який використовується у волоконно-оптичних лініях зв’язку та волоконно-оптичних датчиках фізичних величин. Увага приділена можливим розфокусуванням і децентруванням лазерного випромінювача. Для проведення досліджень використовувалась програма ZEMAX. По результатах досліджень надані рекомендації що до допустимих похибок базування лазерного випромінювача в пристрої оптичного передавача при можливих значення зменшення функції передачі модуляції.
Ключові слова: оптичний передавач, лазерний випромінювач, функція передачі модуляції, похибки базування.
Розширена анотація англійською мовою
The most acceptable form of transmission of information over the fiber-optic line is its encoding in the form of rectangular pulses. In most cases, a semiconductor laser diode is used as a radiation source, and a single-mode fiber is used as a light guide. The main cause of energy losses in this node is the mismatch of the apertures of the laser diode and the fiber used to propagate the signal. In fiber-optic information systems, where the signal is modulated by the supply voltage, it is important not only to reduce energy losses, but also to transmit the signal to the fiber with minimal distortion. The most effective means of estimating the effect of the optical system of input of radiation into the optical fiber on the degree of distortion of the transformed signal is the use of Fourier transform of the signal with subsequent analysis of its frequency characteristics. Considering the node of the optical transmitter as one of the links of fiber-optic information systems, we conclude that it is necessary to study its frequency characteristics, namely its modulation transmission function. The modulation transfer function of this node depends on the design parameters of the input system. Errors in basing the radiating plane of the laser diode relative to the cardinal points of the optical system for inputting radiation into the optical fiber also have a significant effect on the modulation transmission function. Such errors include defocusing and angular and transverse decentering. Calculations of aberrations with subsequent determination of the scattering function and the use of fast Fourier transform for the calculation of FPM, as well as the calculation of FPM were performed using the program ZEMAX. The research allowed to obtain results characterizing the frequency properties of a typical optical system of laser diode radiation input into a single-mode optical fiber. It is established that the most stringent requirements (at the level of several microns) should be set before the possible defocusing of the radiating plane. Possible transverse decentering is limited to ten fractions of a millimeter, and ultimately its value is determined by the allowable vignetting of the radiation flux.
Keywords: optical transmitter, laser emitter, modulation transmission function, basing errors.
References
- Kucherenko O. K.,Zatukhanye v konektorakh dlya volokonno-optycheskykh lynyy svyazy/ O. K. Kucherenko,
- O. Kucherenko // Visnyk NTUU „KPI im. Ihorya Sikorskoho”. Seriya «Pryladobuduvannya». – 2015 – №.50. – S. 47–51.
- na korysnu modelʹ № 101014 Ukrayiny. MPK G01J 3/28 (2006.01). Kucherenko O. K., Kucherenko V.O. Prystriy dlya kontrolyu ta vymiryuvannya spektralʹnykh kharakterystyk svitlovodiv / O. K. Kucherenko, V. O. Kucherenko; zayavnyk i patentovlasnyk NTUU «KPI im. Ihorya Sikorsʹkoho». –№ u 201500907; zayav. 05.02. 2015; opubl.25.08.2015. Byul. № 16.–3 s.
- Gubel’ N. N. Aberratsii detsentrirovannykh opticheskikh sistem / N. N. Gubel’,— L. :Mashinostroyeniye, 1975.—272s.
- Shul’man M. YA. Avtomaticheskaya fokusirovka opticheskikh sistem / M. YA. Shul’man — L.: Mashinostroyeniye, 1990. — 224 s.
