Оптическое согласование волоконных световодов. Овчинников О.В - 4 стр.

UptoLike

4
ВВЕДЕНИЕ
Настоящее пособие предназначено для студентов 4 и 5 курсов
физического факультета, обучающихся по кафедре оптики и
спектроскопии в рамках специализации «Оптоэлектроника и оптические
информационные системы» в рамках специального физического
практикума к курсу «Интегральная оптика». Основной целью данного
раздела специального физического практикума является теоретическое
изучение вопросов ввода излучения в оптическое волокно, его
эффективности
в зависимости от типа излучателя и типа волокна, а также
особенностей соединения оптических волокон. Практическая часть этой
работы посвящена экспериментальной реализации ввода лазерного
излучения в оптические волокна разных типов, соединение волокон с
помощью оптических разъёмов, измерение потерь на ввод и соединение.
1. ОПТИЧЕСКИЕ ВОЛНОВОДНЫЕ МОДЫ
Оптический волновод используется как среда передачи информации
на оптической несущей в волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС) и
как элемент связи различных узлов оптической интегральной схемы.
Аналогичную задачу выполняет металлическая дорожка в электрической
интегральной схеме. В отличие от электрического тока, который течет
через металлическую полоску, оптические волны проходят в волноводе в
виде
различных оптических мод. Мода представляет пространственное
распределение оптической энергии в одном или более измерениях.
Описание оптического поля наиболее просто может быть выполнено
в планарном трехслойном волноводе, плоскости которого, разделяющие
слои, ортогональны оси х и имеют бесконечное протяжение в двух других
измерениях (z и y).
На рис. 1 показаны вид сбоку на плоский волновод и выбранная
система координат. Предположим, что волновод накладывает ограничения
Рис. 1. Вид сбоку на плоский волновод и направление нормалей к волновым
поверхностям зигзагообразных волн, соответствующих волноводной
моде
на распространение света вдоль оси х и свет распространяется в
направлении оси z. Кроме того, как сама структура, так и свет однородны в
направлении оси у, перпендикулярной осям х и z. При этих условиях
                            ВВЕДЕНИЕ
      Настоящее пособие предназначено для студентов 4 и 5 курсов
физического факультета, обучающихся по кафедре оптики и
спектроскопии в рамках специализации «Оптоэлектроника и оптические
информационные системы» в рамках специального физического
практикума к курсу «Интегральная оптика». Основной целью данного
раздела специального физического практикума является теоретическое
изучение вопросов ввода излучения в оптическое волокно, его
эффективности в зависимости от типа излучателя и типа волокна, а также
особенностей соединения оптических волокон. Практическая часть этой
работы посвящена экспериментальной реализации ввода лазерного
излучения в оптические волокна разных типов, соединение волокон с
помощью оптических разъёмов, измерение потерь на ввод и соединение.
               1.   ОПТИЧЕСКИЕ ВОЛНОВОДНЫЕ МОДЫ
      Оптический волновод используется как среда передачи информации
на оптической несущей в волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС) и
как элемент связи различных узлов оптической интегральной схемы.
Аналогичную задачу выполняет металлическая дорожка в электрической
интегральной схеме. В отличие от электрического тока, который течет
через металлическую полоску, оптические волны проходят в волноводе в
виде различных оптических мод. Мода представляет пространственное
распределение оптической энергии в одном или более измерениях.
      Описание оптического поля наиболее просто может быть выполнено
в планарном трехслойном волноводе, плоскости которого, разделяющие
слои, ортогональны оси х и имеют бесконечное протяжение в двух других
измерениях (z и y).
      На рис. 1 показаны вид сбоку на плоский волновод и выбранная
система координат. Предположим, что волновод накладывает ограничения




 Рис. 1. Вид сбоку на плоский волновод и направление нормалей к волновым
        поверхностям зигзагообразных волн, соответствующих волноводной
                                       моде
на распространение света вдоль оси х и свет распространяется в
направлении оси z. Кроме того, как сама структура, так и свет однородны в
направлении оси у, перпендикулярной осям х и z. При этих условиях
                                    4