Оптический коммутатор

 

Использование: в системах освещения и в волоконно-оптических системах связи, Сущность изобретения: в кристаллической пластине из ниобата лития выполнены волноводные каналы 2, оптически плотные переходы 3, входные 4 и выходные 5 волоконно-оптические кабели. На гранях волноводных каналов 2 расположены управляющие электроды 6. 7. выводы 8 которых через управляемые делители 9 напряжения подключены к источникам управляющих напряжений. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4873201/07 (22) 13.09.90 (46) 30.10.92. Бюл. ЬЬ 40 (75) Ф.Г.Геокчаев и А.И.Зарукин (56) Якубайтис Э.А., Финкельштейн Е,Я. Волоконно-оптические каналы локальных вычислительных сетей, — Автоматика и вычислительная техника. 1982, N. 2, с. 3-8.

Патент М 3533286 (ФРГ), кл. 6 02 8 6/24, 1986г, (54) ОПТИЧЕСКИЙ КОММУТАТОР

Изобретение относится к системам освещения, активным элементам волоконно-оптических систем связи, элементам интегральной оптики, системам оптической обработки информации и может быть применено в качестве оптического коммутатора.

Известны оптические коммутаторы для построения волоконно-оптических систем связи, использующие принцип ответвления части светового сигнала на вход фотоприемника станции подключенный к ответвителю, а также на принципе оптического отражения световой волны в смесителе и равномерного распределения ее между входами волоконно-оптических кабелей.

Однако использование принципа пассивного ответвления части светового сигнала не позволяет создавать активные коммутаторы света.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является оптический коммутатор, .. Ж, 1772515 А1 (и)э F 21 М 3/00, G 02 В 6/24 (57) Использование: в системах освещения и в волоконно-оптических системах связи, Сущность изобретения: в кристаллической пластине из ниобата лития выполнены волноводные каналы 2, оптически плотные переходы 3, входные 4 и выходные 5 волоконно-оптические кабели, На гранях волноводных каналов 2 расположены управляющие электроды 6. 7, выводы 8 которых через управляемые делители 9 напряжения подключены к источникам управляющих напряжений. 2 з,п.ф-лы, 2 ил. состоящий из подложки CK волноводными каналами, входной грани для ввода светового луча и выходной грани для вывода луча.

Однако он не обеспечивает активной коммутации светового луча.

Целью изобретения является получение . активной коммутации К световых лучей на соответствующие нагрузки.

Это достигается тем, что предлагается оптический коммутатор, состоящий из подложки СК волноводными каналами, входной грани для ввода светового луча и выходной грани для вывода луча, в котором подложка выполнена из ниобата лития ЫМЬОз, кристаллы которого обладают электро-оптическим эффектом, в котором на грани волноводных каналов нанесены управляющие электроды, в котором на электроды волноводных каналов подаются регулируемые напряжения через делители напряжения, выполненные управляемыми.

1772515

На фиг. 1 приведен активный коммутатор с К входами и К выходами с подводом светОвых потоков через волоконно-оптический кабель; на фиг. 2 — зависимость относительной яркости на выходе волноводного канала от относительного значения управляющего напряжения.

Устройство содержит кристаллическую пластину из ниобата лития LINbOg, выполненные в ней волноводные каналы 2,1-2.К, оптически плотные переходы 3, входные волоконно-оптические кабели 4.1 — 4.К, выходные волоконно-оптические кабели 5.1-5.К, управляющие электроды 6.1-6.К, 7 1-7.К, выводы 8 которых через управляемые делители 9.1-9.К йапряжения подключены к источникам .управляющих напряжений, Волоконно-оптические кабели 4, 5 подключены через оптически плотные переходы к входам и выходам волноводных каналов 2 соответственно, На гранях волноводных каналов расположены управляющие электроды 6,7.

На фиг. 2 приведена эпюра зависимости относительной яркости светового потока на выходе волноводного канала от относительного значения входного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

В пластине из.кристалла ниобата лития

0МЬОз создаются физические каналы (К волноводных каналов), полученные s частности диффузией П в подложку Z среза кристалла Ы ч ЬОз. Свет через соответствующий волноводный канал оптического коммутатора будет проходить только в том случае, если íà его.управляющие электроды в данный момент времени будет подано управляющее напряжение (линейный электро-оптический эффект Поккельса).

Волноводный канал 2, выполненный в пластине из ниобата лития ЫИЬОз, представляет собой электрооптическую систему, использующую электрооптический эффект, т,е. возникновение оптической анизотропии у прозрачного изотронного твердогодизлектрика при помещении его во внешнее электрическое поле. Под воздействием однородного электрического поля, прикладываемого между управляющими электродами

6.М, 7.М M К, диэлектрик поляризуется и приобретает оптические свойства одноос5 ного кристалла, оптическая ось которого совпадает по направлению с вектором Е напряженности электрического поля. При этом за счет эффекта полного внутреннего отражения света на выходе волноводного

10 канала получаем световой поток с малым коэффициентом затухания, В режиме отсутствия управляющего напряжения на гранях соответствующих волноводных каналов 2 (полосковых волно15 водов) свет от волоконно-оптических кабелей 4 не распространяется из-за сдвигов по фазе на 90 плоскости поляризации в соответствующих волноводных каналах и вектора Е напряженности электрического поля, 20 Изменяя коэффициент передачи управляемых делителей напряжения изменяем прозрачность волноводных каналов, а следовательно, и относительную интенсивность световых потоков на выходах

25 оптического коммутатора.

Применение предлагаемого коммутатора позволяет осуществить активную коммутацию К световых потоков независимо друг от друга.

30 Формула изобретения

1. Оптический коммутатор, состоящий из подложки с К волноводными каналами, входной грани для ввода светового луча и выходной грани для вывода луча, о т л и ч а35 ю шийся тем, что, с целью получения активной коммутации К(К > 1) световых лучей на соответствующие нагрузки, подложка выполнена из ниобита лития LINbOa, кристаллы которого обладают электроопти40 ческим эффектом.

2. Коммутатор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что на грани волноводных каналов нанесены управляющие электроды.

3. Коммутатор по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю45 шийся тем, что на электроды вол новодных каналов подаются регулируемые напряжения через делители напряжения, выполненные управляемыми.

1772515 —.1

gulls M

Составитель А, Зарукин

Редактор Л. Народная Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Заказ 3832 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101