Оптический микроволноводный интерферометр

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к интегральной оптике. Цель изобретения - повьппение чувствительности и КПД интерферометра путем смещения уровня фоновой засветки. Через направленные ответвители 6, 7, образующие элемент связи, мощность с входного волновода 2, отделенного от выходного волновода 3 металлическим покрытием 10, нанесенным на планарный волновод 1, распределяется поровну в плечи 4, 5 интерферометра, и через ответвители 8, 9 излучение попадает на выходной волновод 3, где происходит интерференция . Индивидуальная корректировка параметров связи ответвителей 6, 7 позволяет осуществить точное деление оптической мощности между плечами 4 и 5. 1 ил. (О (Л kJ со со О5 СП 1чЭ -7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1337652

А1 (5П 4 С 01 В 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ .1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ мй

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4009005/24-28 (22) 14.0 1.86 (46) 15.09.87. Бюл. Р- 34 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) А.П.Остроуменко и А.В.Шмалько (53) 531. 715. 1(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

1065687, кл. С 01 В 9/02, 1986. (54) ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОВОЛНОВОДНЫЙ HHTEРФЕРОМЕTP (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к интегральной оптике. Цель изобретения повьппение чувствительности и КПД интерферометра путем смещения уровня фоновой засветки. Через направленные ответвители 6, 7, образующие элемент связи, мощность с входного волновода

2, отделенного от выходного волновода 3 металлическим покрытием 10, нанесенным на планарный волновод 1, распределяется поровну в плечи 4, 5 интерферометра, и через ответвители

8, 9 излучение попадает на выходной волновод 3, где происходит интерференция. Индивидуальная корректировка параметров связи ответвителей 6, 7 позволяет осуществить точное деление оптической мощности между плечами 4 и 5. 1 ил.

1337652 2

30

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к интегральной оптике, может использоваться в широкополосных системах оптической обработки и передачи информации.

Цель изобретения — повышение чувствительности и КПД интерферометра путем снижения уровня фоновой засветки.

На чертеже схематически представлен микроволноводный интерферометр.

Интерферометр содержит планарный оптический волновод 1,.изготовленнык на поверхности подложки, входной и вьгсодной полосковые волноводы 2 и 3, два полосковых волновода, образующие плечи 4 и 5, соединенные с входным волноводом 2 направленными ответвителями 6, 7, а с выходным ответвителем 8 и 9, участки связи которых покрыты диэлектрическими пленками, и пленочные металлические пскрытия 10-12.

Входной 2 и выходной .3 волноводы разделены пленочным металлическим покрытием 10 в виде полоски, нанесенной на планарный волновод 1, а ответвители 6 и 7 отличаются параметрами связи.

Интерферометр работает следующим образом.

Оптическое излучение поступает во входной волновод 2, половина его мощности ответвляется направленным ответвителем 6 в плечо 4, оставшаяся часть мощности ответвляется направленным ответвителем 7 в плечо 5.

Затем через ответвители 8 и 9 излучение поступает в выходной волновод

3, где происуодит его интерференция.

Если разность фаз волн обоих плеч интерферометра равна нулю (модулирующий сигнал отсутствует), на выходе интенсивность излучения максимачьна. Если же разность фаэ равна

Й радиан (модулирующий сигнал максимален) †интенсивнос оптического излучения минимальна. Изменение величины модулирующего электрического сигнала приводит к модуляции интенсивности оптического излучения. Пространственное разнесение вдоль входного волновода 2 направленных ответвитслей 6 и 7 pe ogHoro H другого плеч 4 и 3 интерферометра позволяет

5 I0

55 добиться почти точного деления оптической мощности поровну между плечами 4 и 5 за счет индивидуальной коррекции величины связи каждого ответвителя 6 и 7. Первый по ходу световой волны ответвитель 6 должен иметь величину связи в идеале 3 дБ (реально, с учетом потерь излучения в волноводном тракте, величина связи будет несколько отличаться от

3 дБ), второй — полную связь. Величина связи регулируется в процессе изготовления интерферометра путем подбора показателя преломления,толщины и размера вдоль волновода диэлектрической пленки, нанесенной на участок связи волноводов, т.е. подбираются необходимые величины коэффициента и длины зоны связи. Выходной элемент связи представляет собой два направленных ответвителя

8 и 9 с полной связью. Расположены они на одном поперечном уровне выходного 3 волновода. Выполнение входного и выходного волноводов раздельными совместно с индивидуальной настройкой входных направленных ответвителей в интерферометре привело к снижению уровня фоновой, бесполезной засветки на выходе интерферометра, т.е. к .увеличению максимальной глубины модуляции излучения интерферометра.

Формула изобретения

Оптический микроволноводный интерферометр, содержащий последовательно расположенные входной полосковый волновод, элемент связи, два полосковых волновода, образующие плечи интерферометра, второй элемент связи и выходной полосковый волновод, о т л и ч а ю щ И и с я тем, что, с целью повышения чувствительности и КПД интерферометра, входной и выходной волноводы разделены пленочным металлическим покрытием в виде полоски, нанесенной на планарный волновод, а первый элемент связи выполнен в виде двух последовательно расположенных вдоль входного волновода направленных ответвителей с диэлектрической пленкой на участках связи и отличающихся параметрами связи, которые связаны с соответствующими плечами интерферометра.