Оптический разветвитель

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (59 4 С 02 В 6/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8, В, %

° °

ИЮ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП Ю (21) 3745290/24-10 (22) 28.05.84 (46) 23.01 86. Бюл. У 3 (72) В, Г. Таценко (53) 535.813(088.8) (56) Патент ФРГ В 2916184, кл, G 02 В 5/14, 1979, Патент США Р 4148556, 350/96.13, 1979. (54) ОПТИЧЕСКИЙ РАЗВЕТВИТЕЛЬ ,(57) Изобретение позволяет повысить равномерность разветвления световых потоков. Для этого элемент связи, расположенный между входным 2 и выходным 5 волоконными световодами, выполнен иэ оптического двухосного кристалла 1, входная и выходная грани которого параллельны торцам световодов. При падении световой волны из входного световода на кристалл 1 на грани В В образуется световое кольцо, толщина которого равна диаметру светового пятна на грани В,В1, Подбирая толщину и материал кристалла 1, а также диаметр направляющего стержня

6, можно добиться того, что свет из входного световода будет распределяться по любому требуемому числу выходных световодов. 2 ил.

1206742

Изобретение относится к волоконной оптике, точнее к коммутирующим элементам в световодных трактах.

Целью изобретения является повьппение равномерности разветвления излучения между выходными световодами.

На фиг. 1 представлен предлагаемый разветвитель, продольное сечение; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Разветвитель содержит элемент связи в виде пластины оптического двухосного кристалла 1 (например, топаза, серы, арагонита и др,), входной воло. конный световод 2 во втулке 3, прикрепленной к грани В1В, кристалла, втулку 4, прикрепленную к грани В В кристалла, выходные световоды 5, размещенные во втулке 4, вокруг направляющего стержня 6, Основным элементом распределителя является пластина оптического двухосного кристалла, вырезанная так„ что две ее параллельные грани В В,ВдВ перпендикулярны к одной из осей кристалла и к оптический оси волновых нормалей, падающего на одну из них светового потока, Торец входного световода 2 параллелен грани В В, а торцы вьмодных световодов 5 с помощью втулки 4 и направляющего стержня 6 устанавливаются параллельно грани

В2 В22, Устройство работает следующим образом.

При падении световой волны из входного световода на кристалл ) вследствие явления конической рефракции на грани В В образуется световое кольцо, толщина которого равна диаметру светового пятна на грани В В (диаметру входного световода).

Диаметр светового кольца зависит от угла рефракции, определяемого материалом кристалла и длиной волны, и толщины пластины 1, Диаметр выходных световодов желательно выбирать равным диаметру входного. Подбирая толщину и материал кристаллической пластины 1, а также диаметр направляющего стержня 6, можно добиться того, что свет иэ входного световода будет распределяться по любому требуемому числу выходных световодов, На фиг. 1 для примера показан разветвитель на шесть каналов, в котором выходные световоды ориентированы нормально к граням. Потери энергии при этом составят 25%, Внешний радиус светового кольца

5 R на выходной грани кристалла определяется соотношением

R=d ° tg9 >r

) 10 где d — толщина пластин кристалла;

6 — угол рефракции;

r - -радиус светового пучка, падающего на входную грань кристалла, а внутренний радиус кольца бу@ет равен

20 R =d

Таким образом, для разветвителя на шесть выходных световодов, у которого R> = r необходимая толщина кристалла должна быть равной

d 2r/ 1g 8

30 Если в качестве материала кристал ла выбрать арагонит, у которого 8 - -1 о то при условии, что входной световод имеет диаметр 5 10 м, потребуется пластинка толщиной 2,6 мм, 35

Формула изобретения

1, Оптический разветвитель, содержащий входной .и выходной волоконные

40 световоды и расположенный между ними элемент связи, входная и выходная грани которого параллельны торцам световодов, а ось входного световода перпендикулярна граням, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения равномерности разветвления световых потоков, элемент связи выполнен из оптического двухосного кристалла, а грани элемента перпендикулярны ОднОЙ иэ Осей кристалла

2. Разветвитель по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что оси выходньм световодов ориентированы перпендикулярно граням элемекта связи

1206742

A-A

Фиг.2

Тираж 355 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

))3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8708/48 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Составитель И. Александров

Редактор А. Шандор Техред О.Ващишина Корректор Т, Колб