2.2 Схема и работа лазерного пом

С труктурная схема ПОМ системы передачи ПЦИ уровня Е3 (32,768 Мбит/с) для модуляции сигналом линейного кода СМІ приведена на рис. 2.9.

В ее состав входят следующие блоки: регулируемый модулятор (РМ); интегрирующие усилители (ИУ1 и ИУ2); решающие схемы (РС1 и РС2); регулирующий усилитель (РУ); лазерный модуль (ЛМ); резисторы R_м, R_н, R_изм.

Регулируемый модулятор модулирует мгновенную выходную мощность ОП высокочастотными импульсами тока накачки ЛД, задаваемого резистором R_м. Кроме этого, он регулирует среднее значение выходной мощности ОП. Модулирующий сигнал поступает на верхний по схеме вход РМ. На второй (нижний по схеме) его вход подается регулирующее напряжение с контура регулирования обратной связи по свету (КОСС). Это напряжение снимается с нагрузочного резистора R_н фотодиода обратной связи (ФДОС) лазерного модуля и усиливается посредством ИУ1. Интегрирующие свойства ИУ позволяют выделить постоянную составляющую сигнала обратной связи и задержать проникновение модулирующих импульсов в КОСС. Схема построена таким образом, что снижение оптической мощности, а значит, и напряжения на резисторе R_н приводит к увеличению амплитуды модулирующих импульсов тока, и наоборот – увеличение мощности – к снижению амплитуды этих импульсов. Номинальное значение излучаемой мощности устанавливается специальным потенциометром, входящим в состав схемы ИУ1. Данная система поддерживает стабильную выходную мощность в течение всего срока службы ЛД, увеличивая ток его накачки в процессе деградации. По увеличению тока накачки можно судить о степени деградации ЛД. Определить текущую степень деградации (остаточный ресурс) можно путем измерения напряжения на специальном выходе «ресурс». Это напряжение снимается с низкоомного резистора R_изм, включенного в цепь излучателя, и усиливается усилителем ИУ2, в состав которого входит потенциометр для установки начального значения этого напряжения.

Двукратное увеличение тока (напряжения на выходе ИУ2) регистрируется решающей схемой РС2, которая формирует аварийный сигнал «авария тока лазера» (Авар. т. л.), выдаваемый в систему аварийной сигнализации станционного оборудования, что дает обслуживающему персоналу основание для принятия решения о необходимости скорой замены ЛД. Отсутствие тока ФДОС (напряжения на R_н) свидетельствует о прекращении излучения ЛД (обрыв выводов кристалла, полная деградация и другие причины). Это приводит к срабатыванию РС1 и выдаче аварийного сигнала «авария излучения» (Авар. изл.). При перегреве излучателя из-за собственного тепловыделения или из-за повышения температуры окружающей среды включается термобатарея (ТБ) Пельтье, входящая в состав лазерного модуля. Термобатарея выполняет функцию микрохолодильника лазерного кристалла и охлаждает его до температуры 20°С. Управление ТБ осуществляется при помощи РУ, на вход которого подается напряжение от терморезистора обратной связи (ТРОС), размещенного на холодном спае ТБ и объединенного с лазерным кристаллом (измеряющем его температуру).

Зависимость сопротивления ТРОС от температуры кристалла обычно приводится в паспорте лазерного модуля. Регулирующий усилитель рассчитывается таким образом, что ток, пропускаемый через ТБ, снижается до нуля при температуре ниже 20°С. При значениях сопротивления ТРОС, соответствующих более высоким температурам, РУ включает ток, протекающий через ТБ, и кристалл охлаждается.