Фильтры, запоминающие, оптоэлектронные и другие устройства - 114 стр.

UptoLike

9.6. Коммутационные и фокусирующие элементы
Оптические соединители делятся на одно и многоволоконные.
Одноволоконный соединитель показан на рис.9.23, а многоволоконный
на рис.9.24. Известны и матричные соединители. Основной параметр
соединителей - вносимые потери, достигающие 1 дБ.
Оптические разветвители разветвляют луч лазера на несколько лучей.
Конструкции разветвителей приведены на рис.9.25-9.28. В зависимости от
длины волны входного луча выходной сигнал выходит в разные выходы, если
их несколько. Применяются также разветвители с механическим переклю-
чением световодов. Известны также оптические переключатели, использу-
ющие электрооптический эффект, акустический или магнитно-оптический
эффекты. Переключатель на основе электрооптического эффекта показан на
рис.9.29. Здесь луч из входов 1 или 2, в зависимости от напряжения между
металлическими электродами, попадает в выходы 3 или 4. Напряжение
управления – несколько вольт, время переключения – около 1 мкс.
Фокусируют луч лазера с помощью выпуклых линз, градиентных и
дифракционных линз. Требования к этим линзам отличаются от требований к
линзам, применяемым в микроскопах, фотоаппаратах. Главное требование
малые размеры и очень короткие фокусные расстояния. Широко применя-
ются градиентные линзы, у которых показатель преломления уменьшается от
центра линзы к ее периферии. Изменение показателя преломления получается
облучением материала линзы нейтронами, внедрением ионов, осажденных из
паров с управляемой поляризацией и т.д. Структура градиентной линзы не
отличается от структуры волоконного световода (селфока), но диаметр линзы
больше ( ). Градиентные стержневые линзы могут быть многоша-
говыми, одношаговыми, полушаговыми, четвертьшаговыми в зависимости от
соотношения длины линз и периода синусоидальной траектории луча
(рис.9.30). Наиболее широко применяется четвертьшаговая линза. Такие
линзы используются в разъемных соединителях (рис.9.31), аттенюаторах,
переключателях. Планарная градиентная линза показана на рис.9.32. Диаметр
такой линзы – от единиц до десятков микрометров.
9.7. Элементы интегральной оптики
Интегральная оптика представляет собой раздел оптоэлектроники,
связанный с лазерным излучением, его модуляцией, фокусировкой и
распространением в пленочных планарных световодах, его детектированием
в планарных фоточувствительных элементах. Интегральная оптика связана с
разработкой оптоэлектронных микросхем.
В интегральной оптике используются планарные трехмерные
диэлектрические световоды. Их основу составляют тонкие диэлектрические
слои с низкими потерями для света. Форма таких пленок одного порядка с
длиной волны излучения, поэтому предъявляются высокие требования к
точности воспроизводства их размеров. Типичные толщины диэлектрических
114