KR870007434A - 광학 섬유 상호 모우드 결합 단일 측파대 주파수전이기 - Google Patents

광학 섬유 상호 모우드 결합 단일 측파대 주파수전이기 Download PDF

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Abstract

내용 없음

Description

광학 섬유 상호 모우드 결합 결합 단일 측파대 주파수전이기
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제3도는 2개의 전달 모우드에서 진행하는 광학 신호들 사이의 원상 관계를 도시한 도면.
제5도는 광학 섬유내에 일련의 진행 미세 만곡파를 유도하도록 광학섬유 및 이 광학섬유에 기계적으로 접속된 변환기를 도시한 본 발명의 사시도.
제5a도는 제5도내의 선 5a-5a를 따라 절취하여 광학 섬유가 변환기에 부착된 상태를 도시한 단면도.
제8도는 광학 섬유내에 진행 미세 만곡파를 발생시키기 위한 변환기의 양호한 실시예의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100,200,300,600,602,650,700 : 광학섬유
102 : 코어 104 : 피복물
120,124 : 통로 122 : 내부 통로
202,204,206,208,210,212 및 214 : 소형 만곡파
302,502,510 : 변환기 단부 310,500,610 : 변환기
312 : 평면 314 : 변환기 상부 표면
316 : 에폭시 320 : 전기 신호 소오스
324,326 : 변환기 측면 336,344 : 댐퍼
342,346 : 지지 블럭 512 : 압전 물질
604 : 모우드 스트립퍼 606 : 상호 모우드 주파수 전이기
612 : 신호 소오스 640 : 광학섬유 모우드 선택기
660,704,756 : 음향 호른 704 : 로드
708 : 음향 변환기 758 : 중공 영역
759 : 베이스 761 : 넥크부

Claims (43)

  1. 광학 섬유내의 광학 전달 모우드들 사이에 광학 에너지를 결합시키기 위한 장치에 있어서, 광학 신호를 전달하기 위한 제1광학 전달 모우드와 제2광학 전달 모우드를 갖고 있는 광학 섬유, 및 광학 섬유내에서 전달되는 진행 만곡파를 발생시키기 위한 발생기로 구성되고, 이 진행 만곡파의 에너지가 광학 섬유에 한정되고 만곡파의 전달 방향으로 전달되는 일련의 진행미세 만곡파를 광학 섬유내에 형성하며, 만곡파가 음향 주파수를 갖고 있고 전달 속도로 진행하며 음향 주파수와 전달 속도에 의해 결정된 전달 방향의 파장을 갖고 있으며, 만곡파의 파장이 광선을 모우드들 중한 모우드로부터 다른 모우드에 결합시키고 주파수전이시키도록 선택된 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 진행 만곡파 주파수 및 전달 속도가 만곡파의 파장을 광학 신호용 광학 섬유 비이트 길이와 거의 동일하게 하도록 선택된 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 만곡파의 전달 속도가 광학 섬유의 단면 크기에 따라 변하고, 광학 섬유가 이 광학 섬유의 길이를 따라 전달 속도를 변화시키도록 레이퍼져 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제3항에 있어서, 테이퍼가 별개 수단으로 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 테이퍼가 점진적으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 발생기가 만곡파의 주파수를 변화시키기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제3항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 광학 섬유의 테이퍼 각이 상당한 결합을 발생시키는 영역의 길이가 광학 섬유의 길이에 비해 작도록 선택되고, 이 영역의 위치가 만곡파의 주파수가 변할 때 광학 섬유를 따라 변하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제7항에 있어서, 광학 섬유의 길이가 결합 영역의 길이보다 최소한 약 1등급 큰 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제7항에 있어서, 결합 영역의 길이가 수개의 비이트 길이로 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 광학 섬유가 최소한 제1 및 제2부분으로 구성되고, 제1부분이 제2부분보다 큰 외부직경을 갖고 있으며, 진행 만곡파가 제1부분내의 제1음향 전달 속도와 대응하는 제1음파장을 갖고 있고 제2부분내의 제2음향 전달 속도와 대응하는 제2음파장을 갖고 있으며, 제1음파장이 제1광학 주파수에서의 제1광학 신호의 제1광학 섬유 비이트 길이와 거의 동일하고 제2음파장이 제2광학 주파수에서의 제2광학 신호의 제2광학 섬유 비이트 길이와 가의 동일한 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 광학 섬유가 최소한 제1 및 제2부분으로 구성되고, 제1부분이 제2부분보다 큰 외부직경을 갖고 있으며, 제1부분의 크기가 음파장에 대응하는 제1음향 전달 속도에서 진행 만곡파가 제1음향 주파수를 갖도록 되어있고, 제2부분의 크기가 제2음향 주파수와 제2음향 전달속도에서 진행 만곡파가 동일한 음파장을 갖도록 되어있는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제11항에 있어서, 제1 및 제2부분의 길이가 제1전달 모우드에서 진행하는 광학 에너지의 거의 대부분이 제2전달 모우들에 결합되고 음향 주파수에 의해 주파수 전이되는 길이와 거의 동일한 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제10항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 광학 섬유가 이 광학 섬유의 제1 및 제2부분의 직경보다 큰 직경을 갖고 있는, 제3부분의 직경 크기가 광학 섬유의 이 제3부분내에서 제1 및 제2광학 전달 모우드들 사이의 결합이 실질적으로 생기지 않도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제13항에 있어서, 만곡파의 발생기가 광학 섬유의 제3부분에서 광학 섬유에 결합되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2전달 모우드가 광선을 전달시키기 위해 제1 및 제2전달 상수를 각각 갖고 있고, 진행 만곡파가 제1 및 제2광학 전달 상수들 사이의 차이와 거의 동일한 전달 상수를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 제1광학 주파수 및 제1위장 전달 속도로 제1전달 모우드에서 전달되는 광학 에너지가 제2광학 주파수 및 제2전달 속도의 제2전달 모우드에 결합되어, 제2주파수가 제1광학 주파수와 만곡파의 주파수의 합계 또는 차이와 거의 동일하게 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제16항에 있어서, 광학 신호가 만곡파와 동일한 방향으로 전달되고 제1위상 전달속도가 제2위상 전달 속도보다 빠를 때 제2광학 주파수가 제1광학 주파수+만곡파의 주파수와 동일하게 되고, 광학 신호가 만곡파와 동일한 방향으로 전달되고 제1위상 속도가 제2위상 속도보다 느릴 때 제2광학 주파수가 제1광학 주파수-만곡파의 주파수와 동일하게 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제1항 내지 제17항 중의 어느 한 항에 있어서, 만곡파의 발생기가 음향 변환기로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제18항에 있어서, 음향 변환기가 광학 섬유에 기계적으로 결합된 제1단부와 이 제1단부로부터 떨어져 배치된 제2단부를 갖고 있는 기다란 부재로 구성되고, 제2단부 위에 변환기가 배치되며, 이 변환기가 상기 부재의 제2단부로부터 상기 부재의 제1단부로 전달되는 음파를 발생시키어 광학 섬유 내에 만곡파를 유도하기 위해 인가된 신호에 응답하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제19항에 있어서, 기다란 부재의 제2단부가 이 부재의 제1단부보다 크므로, 광학 섬유에 인기된 단위면적당 음향 에너지가 변환기에 의해 상기 부재의 제2단부에 여기된 단위 면적당 음향 에너지 보다 크게 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제19항 또는 제20항 에 있어서, 기다란 부재의 제1단부가 음파의 파장보다 작은 단면 크기를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제19항 내지 제21항 중의 어느 한 항에 있어서, 변환기가 기다란 부재내에 새로 모우드 음파를 여기 시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제19항 내지 제21항 중의 어느 한 항에 있어서, 변환기가 제2단부에서 표면음파를 여기시키고, 기다란 부재가 이부재의 제1단부에서 세로파를 제공하도록 표면파의 에너지를 변환시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제23항에 있어서, 기다란 부재가 제2단부에서 중공형으로 되어 있고 제1단부에서 고상형으로 되어 있는 실런더로 구성되고, 중공 단부와 고상 단부 사이의 전이가 유연하게 되고 점차적으로 테이퍼지는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제1항 내지 제24항 중의 어느 한 항에 있어서, 광학 섬유내에서 진행되는 만곡파의 반사던 방지하기 위해 광학 섬유에 기계적으로 결합된 댐퍼를 부수적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제1항에 있어서, 광학 섬유가 이 광학 섬유가 피복물의 직격이 큰 직경으로부터 작은 직경으로 감소하는 테이퍼진 부분을 포함하고, 발생기가 피복물 직경이 상당히 큰 위치에서 광학 섬유에 결합되어 이 위치에서 광선이 결합하지 못하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제1항 내지 제26항 중의 어느 한 항에 있어서, 광학 섬유가 타원형 단면의 코어를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제27항에 있어서, 모우드들 중의 한 모우드가 2개의 직교 로브 배향을 포함하고, 코어의 타원이 직교 로브 배향을 비-퇴화시키도록 선택된 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제1항 내지 제28항 중의 어느 한 항에 있어서, 제2전달 모우드에서 광학 섬유내에 전달되는 광학 에너지가 제2의 상이한 광학 섬유의 선택된 전달 모우드에서 제2의 상이한 광학 섬유에 배타적으로 결합되어 제1광학 주파수의 광학 에너지로부터 제2광학 주파수의 광학 에너지를 분리시키도록 광학 섬유의 미세지역내에 배치된 제2의 상이한 광학 섬유로 구성된 모우드 선택기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제1항 내지 제29항 중의 어느 한 항에 있어서, 광학 섬유에 음향적으로 결합된 음향 호른, 및 이 호른의 표면상에 표면음파를 발생시키기 위한 음향 변환기를 포함하고, 이 호른이 모우드들 사이에 광선을 결합시키기 위해 광학 섬유내에 진행 만곡파를 여기시키도록 부수적으로 표면파를 세로파로 변형시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 제30항에 있어서, 호른 내에 벌크 음파가 전달되는 것을 억제시키기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  32. 제1주파수 및 제1위상 전달 속도로 제1전달 모우드에서 진행하는 광학 신호의 광학에너지를 제2주파수 및 제2위상 전달 속도의 제2전달 모우드에 결합시키는 방법에 있어서, 다중 모우드 광학 섬유의 제1단부에 광학 신호를 입력시키는 수단, 및 선정된 주파수 및 전달 속도로 제1방향으로 광학 섬유의 길이를 따라 진행 만곡파를 형성하도록 일련의 미세 만곡파를 전달하는 수단으로 이루어지고, 만곡파가 선정된 주파수와 전달 속도에 의해 정해진 파장을 갖고 있고, 이 파장이 광학 신호용의 광학 신호 비이트 길이와 거의 동일하게 선택되며, 전달 미세 만곡파가 제1전달 모우드내에 광학 에너지의 일부를 제2전달 모우드에 결합시키고 만곡파의 주파수와 동일한 크기의 주파수 만큼 주파수 전이시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  33. 저진폭 음향 발진을 고진폭 음향 발진으로 변형시키기 위한 장치에 있어서, 제1 및 제2단부를 갖고 있는 음향 매체, 및 제2단부로 전달되는 표면 음파를 제1단부에서 발생시키시 위한 발생기로 구성되고, 제1단부의 단면적이 제2단부의 단면적보다 크며, 음향 매체가 제1 및 제2단부들 사이에 전이 영혁을 갖고 있고, 전이 영역의 형태가 제1단부에서의 표면 음파를 제2단부에 도착시에 세로 음파로 거의 단열적으로 변형시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  34. 제33항에 있어서, 음향 매체가 이 매체 내에 벌크 음파가 전달되는 것을 억제하기 위해 전이영역내에 공동을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  35. 제34항에 있어서, 공동이 이 공동 내에 표면파가 전달되는 것을 억제하기 위해 음파를 감쇠시키는 물질로 채워지는 것을 특징으로 하는 장치.
  36. 제33항 내지 제35항 중의 어느 한 항에 있어서, 표면 음파를 발생시키기 위한 발생기가 음파 매체의 제1단부상에 배치된 압전 물질로 구성되고, 이 압전 물질이 음파를 발생시키도록 인가된 전기 신호에 응답하는 것을 특징으로 하는 장치.
  37. 제33항 내지 제36항 중의 어느 한 항에 있어서, 음향 매체가 음향 에너지를 집중시키기 위한 음향 호른으로 형성되어, 제1단부에 인가된 단위 면적당 음향 에너지가 제2단부에서의 단위 면적당 음향 에너지보다 작게되는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 제33항 내지 제37항 중의 어느 한 항에 있어서, 제2단부가 세로 모우드 음파의 파장 이하인 단면 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  39. 표면음파를 세로 음파로 변형시키시 위한 방법에 있어서, 실린더 내에 표면 음파를 유도하는 수단, 제2단부의 방향으로 제1단부로부터 표면 음파를 전달하는 수단, 표면 음파를 세로 모우드 음파로 거의 단열적으로 변형시키기 위해 전이 부분을 사용하는 수단, 및 실린더의 제2단부에서의 우세한 음파 모우드가 제1단부에서 유도된 표면음파의 발진보다 큰 진폭의 발진을 갖고 있는 세로 음파로 되도록 표면 음파의 에너지를 집중시키기 위해 전이부분을 사용하는 수단으로 이루어지고, 실린더가 제1 및 제2단부를 갖고 있고, 이 단부들 사이에 전이부분을 갖고 있으며, 제1단부가 제2단부보다 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 제39항에 있어서, 전이 부분내에 벌크 음파가 전달되는 것을 억제하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 첨부도면을 참조하면 지금까지 기술한 바와 같이 광학 에너지를 결합시키기 위한 광학 섬유 장치.
  42. 첨부도면을 참조하면 지금까지 기술한 바와 같이 광학 섬유 장치내에 광학 에너지를 결합시키기 위한 방법.
  43. 본 명세서에서 기술된 수단이나 특징 또는 이들의 결합.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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