Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Интегрально-оптический делитель излучения



 

Изобретение относится к интегральной оптике, а именно к делителям оптического излучения.

Известен одномодовый волоконно-оптический делитель (патент США № 6148129, МПК G02B 6/26. Е-Тек Dynamics, Ins., Pan Jing-Jong, Yu Donna. N 08/960948; заявл. 30.10.1997; опубл. 14.11.2000; НПК 385/42. Англ.)

Волоконно-оптический делитель состоит из 2-х оптических волокон, связь между которыми сформирована на отрезке этих волокон некоторой длины. Первое оптическое волокно вдоль всей длины отрезка имеет диаметр сердцевины, отличный от диаметра 2-го оптического волокна. На обоих концах отрезка волокна перекручены между собой. В центральной части отрезка эти волокна сплавлены параллельно друг другу. Поступающее на вход оптическое излучение делится на выходе в соответствии с коэффициентом деления оптической мощности.

Недостатком этого делителя является то, что он изготовлен на оптических волокнах и плохо согласуется с интегральной оптикой и не может обеспечить распределение излучения по многим каналам.

Известен интегрально-оптический делитель, представляющий собой ряд последовательно расположенных на подложке интегрально-оптических направленных ответвителей или волноводных разветвителей, работающих в режиме делителя мощности оптического излучения (Волноводная оптоэлектроника./ Под. Ред. Т. Тамира. М.: Мир. 1991. 574 с.; Хансперджер Р. Интегральная оптика. Теория и технология. М.: Мир. 1985. - 379 с.)

Этот интегрально-оптический делитель близок к заявляемому по функциональному признаку.

Недостатком этого делителя является то, что распространяющееся в делителе излучение выходит из интегрально-оптических волноводов на торцы подложки, на которых необходимо крепить фотоприемники или световоды, что не всегда удобно и надежно.

Наиболее близким аналогом является устройство ввода-вывода оптического излучения в канальный волновод (патент РФ № 2207604, МПК 7 G02В 6/122. Устройство ввода-вывода оптического излучения в канальный волновод/ И.В. Внуковская, В.А.Никитин, Н.А. Яковенко. Заявка №2002120005/28, заявл. 22.07.2002; опубл. 27.06.2003. Бюл. №18, приоритет 22.07.2002; УДК 535.327), состоящее из канального волновода, сформированного в стеклянной подложке, на выходном конце которого расположена область, имеющая закругленную форму, у границы которой с поверхностью подложки осуществляется ввод или вывод оптического излучения.

Часть оптического излучения, распространяющегося в волноводе, испытывая полное внутреннее отражение на границе закругления, выходит на поверхности подложки. Другая часть излучения, распространяющегося в волноводе, не испытывающая полного внутреннего отражения на закруглении, распространяется вдоль поверхности подложки. Чем больше разница в показателях преломления подложки и закругленной части волновода, тем большая часть излучения будет выводиться из волновода.

К недостаткам наиболее близкого аналога по конструкционным признакам относится то, что вывод излучения осуществляется в одной точке, и использовать его как делитель излучения нельзя.

Технической задачей изобретения является создание делителя оптического излучения, обеспечивающего пространственное распределение излучения с выходом его на поверхность подложки, что обеспечивает удобное и надежное крепление приемников излучения.

Для осуществления деления излучения и вывода его на поверхность подложки на пути излучения, выходящего из закругленного торца канального волновода, расположен ряд интегрально-оптических микролинз.

Существенным отличием от прототипа является ряд интегрально-оптических микролинз, расположенных в подложке вдоль оптической оси канального волновода и их количество равно n-1, где n - количество выходов излучения. Такое расположение интегрально-оптических микролинз позволяет осуществлять деление оптического излучения и вывод его на поверхность подложки, что обеспечивает надежное и удобное крепление приемников излучения.

Из уровня техники неизвестны такие делители оптического излучения. Следовательно, заявляемое устройство удовлетворяет критерию «новизна».

На фиг.1 изображен интегрально-оптический делитель излучения; на фиг.2 представлено фото интегрально-оптического делителя, содержащего дополнительно две интегрально-оптические микролинзы с выходящим из них оптическим излучением; на фиг.3 показан ряд интегрально-оптических микролинз с распространяющимся в них оптическим излучением в предлагаемом интегрально-оптическом делителе излучения.

Интегрально-оптический делитель излучения содержит канальный волновод 1, сформированный в подложке 2 и имеющий на торце область 3 закругленной формы, интегрально-оптические микролинзы 4, расположенные вдоль оптической оси канального волновода.

Если на пути вышедшего из канального волновода 1 излучения поместить интегральные микролинзы 4, то часть этого излучения выйдет из микролинз 4 на поверхность подложки 2, так как это представлено на фиг.1.

Такой интегрально-оптический делитель, с одной стороны, будет выполнять роль аттенюатора, поскольку излучение, выходящее из каждой последующей линзы 4 будет меньше предыдущего, а с другой стороны, такое устройство можно использовать для подачи оптического сигнала одновременно на несколько приемников, расположенных непосредственно на поверхности подложки 2.

Интегрально-оптический делитель излучения изготавливался в стеклянной подложке методом электростимулированной миграции ионов из расплава соли AgNO3 и NaNO 3, взятых в отношении 1:1 (моль) через алюминиевый маскирующий слой толщиной 0,3 мкм, в котором фотолитографией сформированы отверстия для изготовления канального волновода и ряда микролинз, лежащих на одной прямой. Температура расплава составляла 380°С, стимулирующее напряжение - 20 В, время протекания процесса - 15 мин (Никитин В.А., Яковенко Н.А. Электростимулированная миграция ионов в интегральной оптике. Краснодар, 2003.- 154 с.).

Преимуществом заявляемого делителя перед прототипом является то, что делимое оптическое излучение выходит непосредственно на поверхность подложки, на которой крепят приемники излучения.

 

 

 

 

 

 

 




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.