Оптический демультиплексор

 

Изобретение относится к области оптической обработки информации и может быть использовано для построения параллельных оптических вычислительных машин. Цель изобретения - увеличение количества размножаемых оптических сигналов. Положительный эффект достигается за счет введения между двумя защитными пластинами набора планарных волноводов, образованного чередующимися оптически прозрачными слоями с высоким и низким показателем преломления. Набор волноводов выполнен в форме цилиндрического сегмента с углом 40° между плоскими гранями , которые поьрнты соответственно светопоглотающими и светоотражающим слоями, а к цилиндрической поверхности набора присоединены вогнутая дифракционная решетка и оптические вводы-выводы . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 02 В 6 34

ВСЕСОЮЗНАЯ фККТ .": T4".,: ЧИНЬЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHAM

ПРИ ГННТ СССР (21) 4675651/24 (22) 11.04.89 (46) 07.03.9 1. Бюл. К 9 (71) Ленинградский институт водного транспорта (72) В.В.Исаков и Ли Си Кен (53) 621.372.8(088,8) (56) Applied Optics, 1983, vol 22, М 7, рр.974-978. ! (54) ОПТИЧЕСКИЙ ДЕИУЛЬТИПЛЕКСОР (57) Изобретение относится к области оптической обработки информации и может быть использовано для построения параллельных оптических вычислительньж машин. Цель изобретения — увелиИзобретение относится к оптической обработке информации и может быть использовано для построения параллельных оптических вычислительных машин.

Целью изобретения является увеличение числа размножаемых оптических сигналов.

На фиг, 1 показан оптический демультиплексор, вид спереди, вид сбоку и вид А, на фиг. 2 — схема, поясняющая его работу.

Оптический демультиплексор (фиг.!) содержит две защитные пластины 1 иэ материала с низким показателем преломления,между ко1орыми расположены чередующиеся передаю»»»ие оптическ»» прозрачные слои 2 с высоким и низким показателемм преломления, причем к эа»»ит»»ь»»» пластинам примыкают слои с высоким показателем преломления. Обраэован„„SU„„16 3370 A i чение количества размножаемых оптических сигналов. Pîëîæèòeëüíb»H эффект достигается эа счет введения между двумя защитными пластинами набора планарных волноводов, образованного чередующимися оптически проэрачнь»ми слоями с высоким и низким показателем преломления. Набор волноводов выполнен в форме цилиндрического сегмено та с углом 90 между плоскими гранями, которые покрыты соответственно светопоглощающими и светоотражающим слоями, а к цилиндрической поверхности набора »»рисоединены вогнутая дифракционная решетка и оптические III»пды-выводы. 2 ил, ныл» таким образом набор и планернь»х волноводов выполнен в форме цилиндрического сегмента с углом 90 меж4 д у плоскими гранями, одна из которых покрыта светопоглощающим слоем

3, а другая — светоотражающим слоем 4.

К цилиндрической поверхности набора планерных волноводов со стороны расположения светопоглошающего слоя присоединена вогнутая цилиндрическая дифракционная решетка 5 шириной 1,Далее на расстояниях 1 и 1 э к цилиндрической поверхности присое»пнены cптические вводы 6 и «ыводы

7. Ьуквами R u h обозначены соот»»».тcтве"но радиус волновала If толщина набора волноводов, 1633370

Набор планерных волноводов может быть изготовлен из двух сортов стеклянной фольги, отмеченных и перетянутых до необходимых размеров по5 сле чего механически обработан. Соединение с защитными пластинами осуществляется, например, с помощью оптического клея.

Количество волокон в волоконнооптических вводах и выводах определяется числом волноводов, которое может достичь л 10, при 1толщине планерных волноводов 10 мкм. При этом

R-20мм, 1, =бмм, 1г 7мм 19= 15

15 мм, Ь = 12 мм. Период решетки

0,4 мкм.

Радиус кривизны решетки 5 в два раза больше радиуса кривизны цилиндрической поверхности набора волново"

20 дов R, являющегося радиусом круга

Роуланда. Решетка приклеивается к цилиндрической поверхности оптическим клеем, причем юстировка обеспечивается, например, с помощью микрометрических головок с пьезоэлектрическим приводом. Точное совмещение волоконных деталей с набором волноводов также достигается с помощью микрометрических головок.

Оптический демультиплексор рабо30 тает следующим образом.

Исходный бинарный сигнал в объеме

Т п бит в виде светового потока широкого спектрального состава подается на вход демультиплексора через волоконно-оптические вводы 6. Световой пучок, вводимый через каждое оптическое волокно, распространяется в соответствующ M волноводе, При этом после отражения зеркалом 4

40 (слоем) световой пучок дифрагируется отражательной вогнутой дифракционной решеткой 5 и разделяется на два световых потока — поток нулево45 го порядка, который поглощается светопоглощающим слоем 3, и диспергированный световой поток, распространяющийся через зеркальный слой 4 в направлении волоконно-оптических выводов 7. За счет дисперсии (разложение в спектр) одного пучка света реализуется размножение сигнала в количестве и, поэтому диспергиронанный световой поток выводится через и выводных оптических волокон в воло- 55 конно-оптических выводах 7 ° Разложение входного пучка света показано сплошными и пунктирными линиями (фиг.3).

3а счет линейности оптической схемы демультиплексор может реализовать также операцию объединения сигналов, для чего входные сигналы (n сигналов) подаются в волоконно-оптические выводы 7, а выходные сигналы снимаются с волоконно-оптических вводов 6.

Большое количество раэмножаемых оптических сигналов при малых размерах демультиплексора и низком уровне шума, обусловленных особенностями его конструкции, позволяет использовать

его в перспективных оптических вычислительных машинах.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Оптический демультиплексор, содержащий две защитные пластины иэ материала с низким показателем преломления и расположенный на одной защитной пластине оптически прозрачный слой с высоким показателем преломления, боковые поверхности пластин выполнены цилиндрической формы, вогнутую цилиндрическую дифракционную решетку, присоединенную к цилиндрической поверхности защитных пластин и волоконно-оптические вводы-выводы, отличающийся тем, что, с целью увеличения числа размножаемых оптических сигналов, он содержит набор чередующихся оптически прозрачных слоев с высоким и низким показателем преломления, расположенный между другой защитной пластиной и оптически прозрачным слоем, защитные пластины и оптически прозрачные слои выполнены в форме цилиндрического сегмента с углом 90 между о плоскими гранями, одна иэ которых покрыта светоотражающим слоем, а другая — светопоглощающим слоем, днфракционная решетка присоединена к цилиндрической поверхности оптически прозрачных слоев со стороны плоской грани, покрытой светопоглощающим слоем, а волоконно-оптические вводы-выводы присоединены к цилиндрической поверхности оптически прозрачных слоев.

1633370 фыГ. t j) Составитель С, Бабкин

Техрел А.Кравчук Корректор О.Бипле

»вЂ”

Редактор И.Р!улла

Заказ б16 Тираж 335 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производстненно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагар

II II

Г и на 101