Устройство частотного разделения каналов в оптической линии связи
Союз Советски н
Соцнапнстнчесинн
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
G 02 В 5/20
3Ьеуюретеенны6 «вмнтет
OCCAM
«в йелаи изо4ретеннй и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 23.11.82. Бюллетень № 43 (53) УДK 535. 345, .6(088.8) Дата опубликования описания ?5.11.82 (72) Авторы изобретения
В.Б. Брауде и Ю.В. Вайслейб
Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. M.A. Бонч-Бруевича (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЧАСТОТНОГО РАЗДЕЛЕНИЯ КАНАЛОВ
В ОПТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
Изобретение относится к интегральной оптике и может быть использовано в оконечных и промежуточных устройствах волоконно-оптических линий связи.
Известны устройства для разделения каналов в оптических линиях связи с частотным уплотнением каналов на основе модуляции лазерного луча СВЧ-поднесуцими (1). Укаэанные устройства строятся на основе систем полосовых фильтров.
К недостаткам известных устройств для разделения каналов относятся ограничение пропускной способности оптической линии связи полосой пропускания приемного <ютопреобразователя, а также значительные габариты и вес оконечной аппаратуры.
Известно также устройство, которое, будучи установлено в оптическую линию связи, выделяет один канал (2). Ъно представляет собой полосовой оптический фильтр и содержит подложку, на одну из двух параллельных граней которой нанесен пленочный волновод группового сигнала, содержащий на своей внешней поверхности дифракционную решетку, а на противоположную грань подложки нанесен пленочный волновод канального сигнала, имеющий на своей внешней поверхности дифракционную решетку, смеценную относительно дифракционной решетки на волноводе группового сигнала.
К недостаткам известного устройства также относится ограниченная полоса пропускания, которая снижает пропускную способность оптической линии связи °
Цель изобретения — увеличение пропускной способности оптической линии связи
Поставленная цель достигается тем, что в устройство вводится t6-1 дифракционных решеток, расположеHHblx H Bojl
3 793136 новоде группового сигнала и m-1 волноводов канальных сигналов с расположен,ными на них дифракционными решетками, причем шаг .:Л; каждой иэ укаэанных решеток выбран из условий:
5 ф где волна Ь1 высвечивается в подложку, а затем возбуждает волновод первого канала. При этом для волны Л и тесл более для волн Л ..... Лсп условие излучения не выполняется и они распространяются по волноводу без ослабления до второй дифракционной решетки с шагом А2, определяемым из условия:
Л
)h )
n% rl 2 n% - rl1
20, 25
На чертеже схематически показана . конструкция устройства.
На верхнюю грань подложки t с показателем преломления и„ нанесен пленочный волновод группового сигнала 2, на внешней поверхности которого выпол-З0 нены асс, дифракционных решеток 3, при этом шаг каждой из решеток выбран из условия:
Л, 3, °
).А
35 и
1 4f
1 где n - эффективный показатель преломления пленочного волновода 2, . Л; - длина волны 1 -ra канала (1
40 ...,, П1,С, ПРИЧЕН jlÄ ) А, )....
ll"-й1 ,. На нижнюю грань пс+1 подложки нанесены rn пленочных волноводов канальных сигналов сс, на. внешней поверхности которых выполнены дифракционные решетки 5 с шагом, выбранным из того же условия.
Устройство работает следующим об" разом.
Групповой оптический сигнал распространяется по пленочному волноводу 2 и доходит до первой дифракционной решетки с шагом Л1, причем шаг ln-й решатки должен удовлетворять условиям:
Л1 л
1 (Л (1
n""+ n n»+.1
Ло
Л < > сп
П 1
55 полагая
Л,. Л 1+1
7А 7 п»- и
И 1 1
Л, л
" " q+ + +rl с1"+П„ где п1 - показатель преломпения подложки, n - эффективный показатель преломления пленочного волновода, Л1 - центральная длина волны 1"ro 15 канала (1 = 1,2,...,rn ), а между центральными длинами волн каналов выдер" жаны следующие соотношения: ЛЪ,Л1)Л )...)Л ) jim+„f с1 1 "in б -и л =л 7 7 сп+1 frl Ф :О 1п»+1 п -1 где в подложку высвечивается волна При этом волны Л,...,A без ослабления доходят до третьей дифракционной решетки, где в подложку высвечивается волна Л и т.д. Uàr m-й дифракционной решетки должен удовлетворять условию: л л 7Ащ7— n"- n и"- Второе неравенство обеспечивает излучение волны Л „только в подложку и может быть эайисано в виде: " 01+1 A„7 —, и .-rl если 1 l n"- n Am. = A — n"- 4 В описанном устроистве сигналы всех каналов высвечиваются из волновода rpynnoaoro сигнала под острым углом. Разделение каналов можно также осу-ществить при использовании дифракционных решеток, шаг которых удовлетворяет условиям Л m-1-4 ( сс rlX+n1 " in1 Второе неравенство можно записать в виде: А )Л„) и с- и 1 0 1 и +1 Л ° Л. 1 7,А, 1 «» и -п„пм„п re- +1 rn-i . — <л,. < — „ и 4 п1 ь Фп формула изобретения,,, ° ° ° и"-и о" 1 1+1 пЧФФ т tl« 1 ВНИИПИ Заказ 8854/30 Тираж 518 Подписное Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ю 5 7931 В этом случае канальные сигналы высвечиваются из волновода группового сигнала под тупым углом, причем первая решетка высвечивает волну Л,„, втораяволну A „ т д до rn и решетки р вы» 5 свечивающей волну Л К преимуществам устройства, выполненного. в соответствии с настоящим изобретением, относятся следующие: - возможность применения его в интег- 36 рально-оптических устройствах, позволяющих значительно уменьшить габариты и вес оконечных устройств оптических линий связи, 1 - значительное расширение (до 10 Гц1 tS полосы пропускания оптических линий связи. Устройство частотного разделения каналов в оптической линии связи, содержащее подложку, на одну из двух параллельных граней которой нанесен 25 пленочный волновод группового сигнала, на внешней поверхности которого выполнена дифракционная решетка, а на противоположную грань подложки нанесен пленочный волновод канального ЗО сигнала, на внешней поверхности которого выполнена дифракционная решетка, смещенная относительно дифракционной решетки на волноводе группового сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения пропуск-, ной способности оптической линии связи, в него дополнительно введено tn-1 36 6 дифракционных решеток, расположенных на волноводе группового сигнала, и 6r I волноводов канальных сигналов с расположенными на них дифракционными решетками, причем шаг Я ; каждой из указанных решеток выбран из условий: где n - показатель преломления под" 1 ложки, rl - эффективный показатель преломления пленочного волновода, „ центральная длина волны o --го канала / ° 4 = 1,2,...,rn), а между центральными длинами волн каналов выдержаны следу" ющие соотношения: Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Барбанель Е.С. и др. К раочету помехоустойчивости оптической линии передачи дискретных сигналов на СВЧподнес /щих, Вопросы радиоэлектрони" ки, серия Техника проводной связи, вып. 1, 1973, с. 40-47. 2. Авторское свидетельство СССР 612535, кл. 6 02 В 5120, ?0.06.77. 3 г
