Устройство для возбуждения мод когерентного излучения

 

Изобретение относится к оптической связи и позволяет увеличить число возбуждаемых мод и уменыпить влияние паразитных мод. Излучение-лазера 1 делится разделителем 3 пучка на несколько каналов, в каждом из которых установлена фильтрующая система. В первом порядке дифракции синтезированных голографическихфильтров 6системы формируется распределение комплексной -амплитуды, соответствующее определенной модовой функции, получаемое на выходе смесителя 11 после смешивания в сме-. сителе 9 светоделителями 10 и зеркалом 11 промодулированных модуляторами 7 и 8 а «9 пучков. Фокусирующим элементом 12 пучок вводится в световод 13. 1 ил. (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1275348 (gg 4 С 02 В 6/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ :1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ МОД

КОГЕРЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (21) 3816469/24-10 (22) 06. 11.84 (46) 07.12.86. Бюл. ш 45 (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени авиационный институт им. акад. С.П.Королева и Институт общей физики АН СССР (72) М.А.Голуб, С.В.Карпеев, С.Г.Кривошлыков, А.М.Прохоров, И.Н.Сисакян и В.А.Сойфер (53) 535.813 (088.8) (56) Патент Великобритании Ф 2035600, опублик. 1980. (57) Изобретение относится к оптической связи и позволяет увеличить число возбуждаемых мод и уменьшить влияние паразитных мод. Излучение.лазера 1 делится разделителем 3 пучка на несколько каналов, в каждом иэ которых установлена фильтрующая система. В первом порядке дифракции сйнтезирован- ных голографическихфильтров 6 системы( формируется распределениекомплексной амплитуды, соответствующее определенной модовой функции, получаемое на выхо. де смесителя 11 после смешивания в смесителе 9 светоделителями 10 и зеркалом

11промодулированных модуляторами 7 и8 пучков. Фокусирующим элементом 12 пу" 3 чок вводится в световод 13. 1 ил.

1275

ВНИИПИ Заказ .6556/36 Тираж 501

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области оптической связи, интегральной, воло конной и волноводной оптики, а главным образом к управлению поперечномодовым составом излучения, распространяющегося в каналах оптической связи.

Цель изобретения - увеличение числа возбужцаемых мод и уменьшение влияния паразитных мод.

На чертеже изображен один из вари- 10 антов предлагаемого устройства.

Устройство содержит лазерный источник 1 излучения, коллиматор (расширитель пучка) 2, разделитель 3 пучка на несколько каналов, светоделители 4 разделителя, зеркало 5 разделителя, синтезированные голографические фильтры Ь, модуляторы 7 амплитуды, модуляторы 8 фазы, смеситель 9 пучков в один канал, светоделители

10 смесителя, зеркало 11 смесителя, фокусирующий элемент 12, световод 13.

Устройство работает следующим образом.

Излучение лазера 1 проходит через коллиматор 2 и попадает в оптическую разделительную систему, где с помощью светоделителей 4 и зеркала 5 излучение делится на ряд вторичных пучков, которые направляются на соответству- ЗО ющие синтезированные голографические фильтры 6. Амплитудное пропускание фильтров пропорционально у (x}=C+2R (lp„(z}åõð(-х21Vx}) (}} где (у„(х), - модовые функции, нап- 35 ример, световода 13, заданные в области G х=(х,у)6С, V=(V„,ф — вектор пространственных частот, C=max (>„(х}) . (2) 40

В первом порядке дифракции фильтра формирУется распределение комплексной амплитуды, соответствующее модовой функции ((х), причем в оптической схеме вводится наклон освещающих пуч-45

;ков относительно когерентно-оптических фильтров 6, соответствующий первому порядку.

Задавая пропускание модуляторов .7 по амплитуде, а модуляторов 8 по .50

348

2 фазе пропорционально амплитуде и фазе соответствующих (желаемых) комплексных коэффициентов и смешивая промодулированные пучки в смесителе

9 при помощи светоделителей 10 и зеркала 11, получаем на выходе смесителя распределение комплексной амплитуды света н ((р, ) =С 7 f„y„(g,V) . (3)

Далее пучок с таким распределени-ем вводится в световод 13 с помощью фокусирующего элемента 12.

Каждый из пучков претерпевает N, отражений от светоделителей, поэтому коэффициенты пропускания светоделителей выбраны равными между собой.

Синтез голографических фильтров может производиться следующим образом. Сначала измеряют профиль показателя преломления световода, затем вычисляют модовые функции, соответствующие измеренному профилю .показателя преломления, осуществляют наложение несущей по формуле (1) и отображают полученный числовой массив в виде фототранспарянта при помощи устройства регистрации.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения мод когерентного излучения, содержащее последовательно размещенные лазерный источник, оптически связанный с филь" трующей системой, включающей пространственный фильтр, модулятор амплитуды и модулятор фазы, фокусирующий элемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения числа возбуждаемыхмод н уменьшения влияния паразитных мод, в него введен установленный после лазерного источника разделитель пучка на несколько каналов, фильтрующая система введена в каждый канал, причем фильтр выполнен в виде синтезированного голографического фильтра, а перед фокусирующим элементом установлен введенный смеси. тель пучков в один канал.