Волноводный компенсатор

 

Изобретение относится к оптоэлектронике и может найти применение для уменьшения искажений передаваемых сигналов в направляющих линиях связи. Волноводный компенсатор включает расположенные соосно два объектива, каждый из которых образован главным 1, 2 и вторичным 3,4 сферическими зеркалами, пару положительных аксиконов 5,6 с равными преломляющими углами, размещенных между объективами, и блок временной задержки, установленный между аксиконами 5,6 и состоящий из двух фокусирующих зеркал 7,8, разделенных линзой 9, размещенной в плоскости симметрии компенсатора, проходящей через его середину по нормали к оптической оси. При этом главные зеркала 1,2 объективов обращены друг к другу, диаметр аксиконов 5,6 больше диаметра вторичных зеркал 3,4, фокусирующих зеркал 7,8 и линзы 9, но меньше диаметра главных зеркал 1,2. Передний и задний фокусы F<SB POS="POST">л</SB> линзы 9 оптически сопряжены объективами с торцами соответственно входного 10 и выходного 11 волноводов, а точки 2 F<SB POS="POST">л</SB> переднего и заднего двойных фокусов линзы 9 совмещены с фокусами F<SB POS="POST">3</SB> соответствующих фокусирующих зеркал 7,8, которые могут быть выполнены коническими, сферическими, гиперболическими или параболическими. Линза 9 может быть как положительной, так и отрицательной. Высшие типы собственных волн входного волновода 10 передаются аксиконами 5, 6 в выходной волновод 11 по относительно короткому пути. В то же время низшие типы 12, последовательно взаимодействуя с элементами 3,1,9,8,9,7,9,2,4, попадают в волновод 11, пройдя существенно больший путь, благодаря чему достигается большая степнь компенсации временного сдвига между передаваемыми волнами. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 G 02 В 6/26 г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (2 1) 44 12698/24-10 (22) 21.04.88 (46) 30.01.90. Бюл. 9 4 (75) М.N.Äåäëîâñêêé (53) 535.813 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1352433, кл. С 02 В 6/26, 1986.

Авторское свидетельство СССР

1182468, кл . С 02 В 6/26, 1984., (54) В0ЛВ0В0ЛВ и 0 1ПЕВСАт0Р (57) Изобретение относится к оптоэлектронике и может найти применение для уменьшения искажений передаваемых сигналов в направляющих линиях связи, Волноводный компенсатор включает расположенные соосно два объектива, каждый из которых образован главным 1, 2 и вторичным 3,4 сферическими зеркалами, пару положительных аксиконов .5,6 с равнып преломляющими углаьй, размещенных между объективами, и блок временной задержки, установленный между аксиконами 5,6 и состоящий из двух фокусирующих зеркал 7,8, разделенных линзой 9, размещенной в плоскости симметрии компенсатора, проходящей через его середи„,Я0„„1539714 . А1

2 ну по нормали к оптическои оси. При этом главные зеркала i 2 объективов обращены друг к другу, диаметр аксиконов 5,6..больше диаметра вторичных зеркал 3,4, фокусирующих зеркал 7,8 и линзы 9, но меньше диаметра главных зеркал 1,2. Передний и задний фокусы Fz линзы 9 оптически сопряжены объективами с. торцами соответственно входного 10 и выходного J1 волновода, а точки 2Р< переднего и заднего двойных фокусов линзы 9 совмещены с фокусами F соответствующих фокусирующих зеркал 7,8, которые могут быть выполнень. .коничесгли, сферическими, гиперболическими или параболическими.

Линза 9 может быть как положительной,. так и отрицательной, Высшие типы сооствениых волн входного волновода 10 передаются аксиконами 5,6 в выходной волновод ii по относительно короткому пути. В то. же время низшие тилы 12, последовательно взаимодействуя с элементами 3,1,9,8,9,7.,9,2,4, попадают в волновод 11 пройдя существенно больший путь, благодаря чему достигается большая степень компенсад и временного сдвига между передаваемьп и волнами. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1539714

Изобретение отнбсится к электронике и оптике и может найти применение для уменьшения искажений передаваемых сигналов в направляющих линиях связи в широком диапазоне, электромагнитных волн от сверхвысоких частот до оптических включительно (в области отсутствия дисперсии передаваемых час-., тот). 1Î

Цель изобретения — увеличение степени компенсации временного сдвига между передаваемыми волнами при сохранении габаритов компенсатора.

На чертеже представлена оптическая 15 схема устройства.

Волноводный компенсатор включает расположенные соосно два объектива, каждый из которых образован главными

1, 2 и вторичными 3,4 сферическими 20 зеркалами, пару положительных аксиконов 5,6 с равными преломпяющимн угла-: ми, размещенных между объективами, и блок временной задержки, установленный между аксиконами 5,6 и состоящий 25 из двух фокусирующих зеркал 7,8, разделенных линзой 9, размещенной в плоскости симметрии компенсатора, проходящей через,его середину по нормали . к оптической оси. При этом главные 30 зеркала 1,2 объективов обращены друг к другу, диаметр аксиконов 5,6 больше диаметра вторичных зеркал 3,4, фокусирующих зеркал 7,8 и линзы 9, но меньше диаметра главных зеркал 1,2.

Передний и задний фокусы F линзы 9

35 оптически сопряжены объективами 3, 1, и 2,4 с торцами соответственно входного 10 и выходного 11 волноводов, а точки 2F< переднего и заднего двой- 40 ных фокусов линзы 9 совмещены с фокусами F3 соответствующих фокусирующих зеркал 7,8, которые, могут быть выполнены коническими, сферическими, гипербОлическими или параоолическими. 45

Линза 9 может быть как положительной (показано на чертеже), так и отрицательной. Зеркала 3,4 могут быть уста1 новлены в отверстиях, выполненных в центре аксиконов 5,6. В отверстиях, выполненных в главных, зеркалах 1 2, жестко закреплены фиксаторы волноводов 10,11

Волноводный компенсатор работает следующим образом.

Собственные волны входйого волновода 10 выходят из него с угловым дискретным спектром. При этом низшие типы 12 (на чертеже обозначены сплошной линией) собственных волн имеют меньшие углы, а высшие типы 13 (пунктирная линия) — большие углы с осью системы. Поэтому последние, минуя зеркала 3,1,2,4 передаются в виде лолого пучка системой акснконов 5,6 в выходкой волновод 11 под тем же углом, под которым они вьшли из входного.волновода 10. Низшие типы 12 собственных волн проходят через входной объектив, образованный зеркалами

3,1, точку F фокуса линзы 9 и саму эту линзу, Линза 9 формирует параллельный пучок. После линзы,бн понадает на фокусирующее зеркало 8. Зерка-. ло 8 фокусирует излучение в точке

2Р " F> двойного фокуса линзы 9 справа от нее. Далее излучение проходит через линзу 9 и фокусируется на двой-. ном фокусном расстоянии линзы слева от нее. Зеркало 7 коллимирует излучение и передает его снова на линзу

9. Пройдя слева направо через линзу 9, излучение фокусируется в ее заднем. фокусе Р и попадает на зеркало 2 и далее в волновод 11 под углами, равньпп соответствующим углам на выходе волновода 10.

Таким образом, временной сдвиг между низшими и высшими типами собственных волн обеспечивается двумя последовательньаи блоками временной задержки, образованными зеркалами

3,1,8,7,2,4 и линзой 9. Изменяя расстояния от линзы 9 до зеркал 7,8 добиваются заданной величины задержки.

Формула изобретения

Волноводный компенсатор, содержащий два объектива, каждый из которых образован главным и вторичным сферическими зеркалами, а также пару положительных аксиконов с

pGBHb преломляющими углами pG9= мещенных между объективами, главные зеркала которых обращены друг к другу, причем диаметр аксиконов больше диаметра вторичнь х зеркал объективов, но меньше диаметра их главных зеркал, а все элементы компенсатора соосны и попарно симметричны относительно плоскости, проходящей через его середину по нормали к оптической осн, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени ком-, пейсации временного сдвига между передаваемыми волнами при сохранении

1539714

Составитель В.Кравченко

Техред Л. Олийнык Корректор О.Ципле

P еда к тор Н . Киштули не ц

Тираж 452

Подписное

Заказ 217

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская, наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæroðoä, ул. Гагарина,!01 габаритов компенсатора, в него введен дополнительный блок временной задержки, установленный между положительными аксиконами и состоящий из, двух фокусирующих зеркал, разделенных линзой, размещенной в плоскости симметрии компенсатора, причем диаметр линзы и фокусирующих зеркал меньше диаметра аксиконов, передний 10 и задний фокусы линзы оптически сопряжены объективами с торцами соответственно входного и выходного волноводов, а точки переднего и заднего фокусов линзы совмещены с фокусами соответствующих фокусирующих зеркал.

2. Компенсатор по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что фокусирующие зеркала блока задержки выполнены коническими.

3. Компенсатор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что фокусирующие зеркала блока задержки выполнены сферическими, гиперболическими или параболическими.