CS250813B1 - Elektrooptický integrovaný přepínač s postupnou vlnou - Google Patents

Abstract

Elektrooptický integrovaný přepínač s postupnou vlnou spadá do oblasti optiky. Účelom elektrooptického integrovaného přepínače je rozšírenie přenosných kapacit vláknových optických komunikačných systémov. Uvedeného účelu sa dosiahne zapojením sústavy elektrod tvořených symetrickým .koplanárnym vedením (A, B, E a F), ktoré sú umiestnené na elektrooptickej podložke (10) s optickým vlnovodným systémom (7, 8a 9), uloženým pozdl’ž stredovej elektródy (6) symetrického koplanárneho vedenia (A, B, E a F) pričom vstupná,časť (C, E) a výstupná část (F, D) elektrod je tvořená bezodrazovo prispďsobujúcim nesymetrickým koplanárnym vedením. Elektrooptický integrovaný přepínač s postupnou vlnou mdže nájsť široké využitie nielen y oblasti optických komunikácií s vysokou kapacitou přenášených informácií, ale predovšetkým v oblasti prístrojovej techniky a diagnostiky optických přenosových systémov s možnosťou vyšetrovonio spektrálných chorekteristík tronsformáciou z časovej oblosti při zníženej energetickej náročnosti.

Description

I 250813 2

Vynález se týká elektrooptického Integrovaného přepínače s postupnou vlnou, ktorý jetvořený vlastným přepínacím obvodom v tvare symetrického koplanérneho vedenia a sústavouvstupno-výstupných obvodov v tvare nesymetrického koplanérneho vedenia.

Doteraz známe elektrooptické přepínače s dielektrickým optickým vlnovodom v tvareY-rozvetvovača využívajú systém přepínacích elektrod tvoriacich prvok so sústredenými para-metrem!. Prepínacie elektrody sú tvořené dvojicou, resp. trojicou elektrodových prvkov.

Dvojelektrodové přepínače TE a TM vidu prekrývajú jednou elektrodou část vstupného vlnovoduoddeléného od elektrody dielektrickou optickou medzivrstvou.

Trojprvkové elektrody umožňujú prepínanie výlučné TM vidu a sú voči dvojprvkovýmenergeticky menej náročné. Nevýhodou týchto prepínačov je značné obmedzenie přepínacíchrýchlostí sp&sobených kapacitou elektrodovej Struktúry.

Uvedená nevýhodu v podstatnej miere odstraňuje elektrooptický integrovaný přepínačs postupnou vlnou podTa vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pozostáva zo sústa-vy elektrod tvořených symetrickým koplanárnym vedením umiestneným na elektrooptickej podlož-ke s optickým vlnovodným systémem, uloženým pozdTž středovej elektrody symetrickéhokoplanérneho vedenia, pričom vstupná a výstupná čest elektrod je tvořená bezodrazovoprizpdsobujúcim nesymetrickým koplanárnym vedením.

Hlavnou výhodou elektrooptického integrovaného přepínače s postupnou vlnou je, žeumožňuje interakciu elektrického signálu postupujúceho vedením s optickou vlnou vede-nou dielektrickým vlnovodom uloženým kolineárne so Struktúrou přepínače, ktorý je tvoře-ný v úseku vlastného přepínače symetrickým koplanárnym vedením, a tým predlžuje ichvzájomnú dobu interakcie v oblasti velmi vysokých přepínacích rýchlostí.

Na připojených výkresoch, a to na obr. 1 a 2 je schematicky znázorněné vzéjomnéusporiadanie optických a elektrooptických obvodov elektrooptickéhb integrovanéhoY-rozvetvovača s postupnou vlnou, na obr. 3 je znázorněná Štruktúra elektrických obvodovpřepínače so vstupnými a výstupnými vedeniami,

PodTa obr. , a 2 elektrodová Štruktúra přepínače tvořená trojprvkovým koplanárnymvedením je uložená na povrchu dielektrickej podložky 10 s vytvořeným dielektrickým vlno-vodom 2, 6 a 2 v tvare Y-rozvetvovača tak, že středná pásiková elektroda vedenia roz-děluje vstupný úsek 2 optického dielektrického vlnovodu na dve rovnaké časti I a II,ktoré sa na výstupe přepínače rozvetvujú do remien g a S. tvoriacich vlnovodný Y-rozvetvo-vací obvod. PodTa obr. 3 vlastný úsek prepínača tvoří koplanárne vedenie A, g, g, F s dvo-jicou vodivých polrovín A, B a g,F uložených symetricky pozdíž mikropásikového středovéhovodiča g, ktoré takto umožňuje pfisobenie intenzity elektrického poTa prepínacieho signáluna prostredie vlnovodu v dvoch navzájem opačných smeroch. Koplanárne vedenie A, g, E, Fje připojené dvojicou koplanérneho vedenia, impedančně prispdsobujúceho úsek vedeniaprepínača, k vonkajSím obvodom prostredníctvom přechodu koaxiálneho vedenia na mikropásik,uloženého ortogonálně na směr vedenia A, g, g, F. Přepínací signál 1 vstupuje prechodom koaxiálneho vedenia na mikropásik do elektrické-ho obvodu elektrooptického prepínača vstupným obvodom C, g, ktoré pozostáva z úseku2 vstupného vedenia, úseku 2 vedenia s homogénnou impedanciou a z úseku g přechodovéhovedenia umožňujúceho preloženle optického vlnovodu středovým vodičem, pričom umožní odklonod osi prepínacieho vedenia o 90° a prispfisobenie Sirky středového vodiča symetrickéhokoplanérneho vedenia úseku g k Slrke vodiča úseku 2 v pomere 1:100 pri bezodrazovom prispfi-sobení prepínacieho vedenia k vonkajSím obvodom. Rovnakou sústavou vedení F, £ signálg opúšťa elektrický obvod prepínača.

Takto usporiadané elektrody elektrooptického prepínača umožňujú vytvorenie postupnejvlny a tým predíženie doby p&sobenia prepínacieho signálu kolineárne postupujúceho s optickou

Claims (1)

1. 3 250813 vlnou vedenou dielektrickým νΐηονοάοφ, čo dovoluje v podstatnéj miere zníženie elektrické-ho výkonu pri súčasnom zvýšení přepínacích rýehlostí. Přepínací signál na vstupe i avýstupe 2 elektrodového systému prechádza prechodom koaxiálneho vedenie na mikropásik,ktorý umožňuje pripojenie prepínacieho systému ku generátoru, resp. bezodrazové impedanšnézakončenie vedenia. Využitle mikrovlnového koplanárneho vedenia k realizácii elektrooptického prepínačas postupnou vlnou zaručuje pro optické systémy v tvare Y-rozvetvovača, resp. s ilíach-Zehnde-rovým interferometrom, dosiahnúť prepínacie doby v oblasti 10 sek., čo umožňuje ichvyužitle'jnielen v oblasti optických komunikécií s vysokou kapacitou prenéšaných informacil, alepredovšetkým v oblasti prístrojovej techniky a diagnostiky optických přenosových systé-aov s možnosťou vyšetrovania spektrálných charakteristik transformáciou z časovej oblastipri zníženej energetickej náročnosti. PREDMET VYNÁLEZU Elektrooptický integrovaný přepínač s postupnou vlnou, vyznačujúci sa tým, žepozostáva zo sústavy elektrod tvořených symetrickým koplanárnym vedením (A, B, E, F),umiestnený na elektrooptickej podložke (10) s optickým vlnovodným systémom (7, 8, 9),uloženým pozdl’ž stredovej elektrody (6) symetrického koplanárneho vedenia (A, B, E, F),pričom vstupná časť (C, E) a výstupná část (F, D) elektrod je tvořená bezodrazovo prispfi-sobujúcim nesymetrickým koplanárnym vedením. 1 výkres