PL181226B1

PL181226B1 - Sposób i urządzenie falowodowe do akustooptycznego przetwarzania sygnałów optycznych z możliwością strojenia niezależną od polaryzacji

Info

Publication number: PL181226B1
Application number: PL96315469A
Authority: PL
Inventors: Steffen Schmid
Original assignee: Pirelli Cavi Spa
Priority date: 1995-08-02
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 2001-06-29
Also published as: US5796882A; HUP9602094A2; SK101796A3; PL315469A1; RU2161324C2; HU9602094D0; ITMI951699A0; ITMI951699A1; NO963039D0; HUP9602094A3; EP0757276A1; NZ286993A; CA2181769A1; TW320689B; JPH09105960A; KR970013893A; MX9603055A; CA2181769C; IT1277412B1; AU709321B2

Abstract

5. Urzadzenie falowodowe do akustooptycznego prze- twarzania sygnalów optycznych z mozliwoscia strojenia nieza- lezna od polaryzacji, selektywne pod wzgledem dlugosci fal, obejmujace podloze w dwójlomnym i fotoelastycznym maleriale, w którym znajduje sie co najmniej jeden, dzialajacy na zasadzie polaryzacji, stopien przetwarzania sygnalu optycznego w okre- slonym zakresie dlugosci fal, obejmujacy pierwszy i drugi falo- wód optyczny, które sa wzgledem siebie równolegle i umiesz- czone w okreslonej odleglosci, pierwszy zespól generujacy powierzchniowa fale akustyczna skojarzone z pierwszym i drugim falowodem optycznym oraz pierwszy falowód aku- styczny obejmujacy co najmniej jeden odcinek pierwszego i drugiego falowodu optycznego, a kazdy ze wspomnianych, pierwszy i drugi falowód optyczny, jest przystosowany do odbio- ru jednej z dwóch wzajemnie polaryzacyjnie prostopadlych skladowych sygnalu akustycznego i do wyslania odpowiednich skladowych polaryzacyjnie prostopadlych, przy czym pierwszy i drugi element polaryzacyjnie selektywny, umieszczony jest odpowiednio przed i za stopniem przetwarzania sygnalu optycz- nego i jest optycznie polaczony z pierwszym i drugim falowo- dem optycznym, dla niezaleznego przenoszenia wspomnianych dwóch skladowych polaryzacyjnych, znamienne tym, ze w podlozu (1) utworzony jest równiez co najmniej jeden .... FIG.1 PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie falowodowe do akustooptycznego przetwarzania sygnałów optycznych z możliwością strojenia niezależną od polaryzacji.

W sieciach telekomunikacyjnych z multipleksją falową po tym samym torze składającym się zwykle z włókna optycznego, przenoszonych jest wiele niezależnych od siebie optycznych sygnałów transmisyjnych, lub kanałów transmisyjnych. Odbywa się to przez zwielokrotnienie falowe, to znaczy jednoczesną transmisję sygnałów o różnych długościach fal z rozdzieleniem częstotliwości. Przenoszone sygnały lub kanały, mogą być cyfrowe albo analogowe, a mogąbyć od siebie rozróżniane przez to, że są skojarzone z odpowiednimi długościami fal. Wewnątrz sieci znajdują się węzły, w których sygnały są przełączane z torów światłowodowych, które schodzą się w węźle torów światłowodowych na tory światłowodowe, które z niego wychodzą.

181 226

W celu adresowania sygnałów w obrębie węzła, uproszczenia jego architektury, możliwe jest użycie kluczy optycznych selektywnych pod względem długości fali. W celu ponownego wydzielenia poszczególnych sygnałów na wyjściu sieci wymagane są filtry zdolne do przenoszenia pasma długości fal leżącego wokół długości fali sygnału i dostatecznie wąskiego, aby zatrzymywały sygnały sąsiednie.

Znane są scalone urządzenia akustooptyczne, których działanie jest oparte na interakcji między sygnałami świetlnymi przemieszczającymi się wzdłuż falowodów uzyskanych na podłożu dwójłomnego i fotoelastycznego materiału, a falami akustycznymi, generowanymi za pomocą odpowiednich przetworników, przemieszczającymi się po powierzchni podłoża. Interakcja między spolaryzowanym sygnałem optycznym i falą akustyczną wywołuje zmianę polaryzacji sygnału, to znaczy obrót jego składowych TE (poprzecznej elektrycznej) i TM (poprzecznej magnetycznej).

Przez sterowanie częstotliwością fal świetlnych w takich urządzeniach akustooptycznych, możliwe jest dobieranie ich charakterystyk widmowych, co czyni je wygodnymi do zastosowań w roli przełączników i filtrów optycznych dla sygnałów w sieciach optotelekomunikacyjnych z multipleksją falową. Te przestrajane przełączniki i filtry umożliwiają wybór sygnałów mających podlegać zmianom, a przez to zmianę konfiguracji sieci bez zmiany okablowania jej elementów.

Takie urządzenia akustooptyczne umożliwiają również przełączanie i jednoczesny wybór rożnych sygnałów lub kanałów, jeśli fala akustyczna przemieszczająca się po powierzchni podłoża jest złożeniem różnych fal akustycznych. Rzeczywiście, przełączniki wykonują kombinację przełączeń sygnałów na długościach fal odpowiadających jednocześnie użytym częstotliwościom i filtrom mającym pasma przenoszenia zgodne z zestawem różnych zakresów długości fal, które są określone częstotliwościami fal akustycznych.

Według znanego sposobu przetwarzania sygnałów optycznych z możliwością strojenia niezależnego od polaryzacji, rozdziela się składowe polaryzacyjne sygnału optycznego na dwie różne drogi falowodowe, następnie przetwarza się rozdzielone składowe polaryzacyjne sygnału w obu drogach za pomocą oddziaływania akustooptycznego ze wspólną częstotliwością akustyczną i łączy się składowe polaryzacyjne sygnału optycznego.

W publikacji IEEE Journal of Quantum Electronics (vol. 27, nr 3, z marca 1991, na stronach 602 - 607) przedstawiono znany sposób i urządzenie falowodowe do akustooptycznego przetwarzania sygnałów optycznych. Opisane akustooptyczne urządzenie falowodowe pracuje z wyborem długości fali, jest przestrajane akustycznie i ma charakterystykę niezależną od polaryzacji. Może być wykorzystane jako przełącznik z dwoma wejściami i dwoma wyjściami (2 x 2) oraz jako filtr. Przełącznik przedstawiony w tej publikacji na fig. 4 obejmuje podłoże składające się z kryształu niobianu litu (LiNbOs), o płaszczyźnie cięcia - x i kierunku propagacji - y, dwa równoległe falowody optyczne, dwa bierne rozdzielacze polaryzacyjne, przetwornik elektroakustyczny, prowadnicę fali akustycznej i tłumiki akustyczne. Falowody optyczne i przetwornik elektroakustyczny tworzą stopień przetwarzania akustooptycznego. Za pomocą przetwornika elektroakustycznego utworzonego przez zespół elektrod wytwarza się powierzchniową falę akustyczną o częstotliwości radiowej (RF), o częstotliwości środkowej 180 MHz. Falowód akustyczny ma szerokość 150 mm i obejmuje oba falowody optyczne. Za pomocą tłumików akustycznych eliminuje się odbicia fali akustycznej i fal swobodnie przemieszczających się.

Falowody optyczne i rozdzielacze polaryzacyjne są utworzone na drodze dyfuzji tytanu do podłoża. Kanał akustyczny falowodu jest również tworzony przez dyfuzję tytanu do obszarów stanowiących otoczenie poprzedniego. Zespół elektrod przetwornika elektroakustycznego jest utworzony przez osadzanie metodą napylania katodowego tlenku cyny i tlenku indu.

W publikacji Applied Physics Letters (vol. 56, nr 3, ze stycznia 1990 r, na stronach 209 - 211) opisano akustycznie strojony filtr optyczny o charakterystyce niezależnej od polaryzacji. Filtr ten, wykonany z kryształu niobianu litu, z płaszczyzną cięcia x i kierunkiem propagacji y, o długości 5 cm obejmuje dwa falowody optyczne oddalone na 27 pm, przetwornik elektroakustyczny składający się z zespołu elektrod i dwa rozdzielacze polaryzacyjne składające się ze sprzęgaczy kierunkowych.

181 226

W publikacji IEEE Photonics Technology Letters (vol. 6, nr 3 z marca 1994, strony 390 - 393) opisano przełącznik akustooptyczny podobnego typu. Przełącznik ten jest wykonany w krysztale XY niobianu litu o długości 5 cm i obejmuje dwa falowody optyczne, przetwornik elektroakustyczny, falowód akustyczny, gdzie zawarte są falowody optyczne, i dwa bierne separatory polaryzacyjne utworzone przez wymianę protonową (dyfuzję tytanu i wyżarzanie). Działanie przełącznika dotyczy czterech sygnałów o długościach fal z przedziału o szerokości 4 nm położonego między 1546 nm a 1558 nm i czterech radiowych częstotliwości kontrolnych o wartościach 175,89 MHz, 175,38 MHz, 174,86 MHz, 174,42 MHz do wybierania czterech długości fal świetlnych.

W amerykańskim opisie patentowym nr US 5.218.653 przedstawiono sposób i urządzenie do akustooptycznego przetwarzania sygnałów optycznych, podobnego typu.

Przedstawione znane urządzenia akustooptyczne działają jako przestrajane przełączniki 2 x 2 o charakterystyce niezależnej od polaryzacji. Zgodnie ze znanymi sposobami, jeśli wybiera się kanał o danej długości fali, to sygnały optyczne o tej długości fali wchodzące przez wejście kieruje się do odpowiednich wyjść, a te które wchodzą przez inne wejścia, kieruje się do odpowiednich innych wyjść. Tak więc stosuje się tak zwane przełączanie krosujące. Nie wybrane sygnały kieruje się bezpośrednio z wejścia do odpowiadającego mu wyjścia (przełącznik w stanie transmisji bezpośredniej).

Urządzenia działają jak przestrajane akustooptyczne filtry pasmowe z charakterystyką niezależną od polaryzacji w warunkach przełączania krosującego, gdy używane jest tylko jedno wejście z odpowiadającym mu jednym krosowanym wyjściem.

Przedstawione znane sposoby i urządzenia mają pewne wady, ponieważ stosuje się urządzenia zawierające jeden stopień przetwarzania akustooptycznego. W takim jednym stopniu zmiana polaryzacji wynikająca z interakcji między sygnałem optycznym w dwóch falowodach optycznych i sterującą falą akustyczną przeprowadza się przez odchylenie częstotliwości o wartość równą częstotliwości fali akustycznej. Takie odchylenie częstotliwości ma przeciwny znak w zależności od polaryzacji sygnału optycznego i dlatego dwie różne składowe spolaryzowane względem siebie prostopadle mają odpowiednio odchylenie dodatnie i ujemne.

Odchylenie częstotliwości sygnału optycznego pochodzące od przetwarzanej częstotliwości akustycznej może wywoływać efekty dudnienia w sieciach telekomunikacyjnych.

Dla ograniczenia odchylenia częstotliwości dla dwóch polaryzacji w dwóch falowodach optycznych, zostały opracowane urządzenia akustooptyczne, w których z każdym z falowodów optycznych jest skojarzony odpowiedni falowód akustyczny.

W publikacji Proceedings 6th European Conference on Integrated Optics, z kwietnia 1993 (ECIO'93, Neuchatel, Szwajcaria), na stronach 10.1 - 10.3 przedstawiono przełącznik akustooptyczny 2x2 (fig. 10) obejmujący znajdujące się obok siebie dwa falowody optyczne i dwa falowody akustyczne, przy czym w każdym z nich jest zawarty falowód optyczny, a powierzchniowe fale akustyczne przemieszczają się w kierunkach przeciwnych.

W amerykańskim opisie patentowym nr US 5.218.653 przedstawiono urządzenie akustooptyczne podobne do przedstawionego we wspomnianej publikacji Proceedings 6th European Conference on Integrated Optics, z kwietnia 1993 (ECIO'93, Neuchatel, Szwajcaria), zwłaszcza na fig. 3. To znane urządzenie akustooptyczne zostało skonstruowane i badane przez zgłaszającego. W urządzeniu tym dwa falowody optyczne zostały połączone sprzęgiem działającym na zasadzie polaryzacji do dwóch rozdzielaczy polaryzacyjnych, połączonych z falowodami odpowiednimi odcinkami w kształcie litery S i dwóch falowodów akustycznych, z których każdy zawiera odpowiedni falowód optyczny. Z każdym z falowodów akustycznych był skojarzony przetwornik elektro-akustyczny utworzony przez zespół elektrod. Dwa falowody optyczne miały około 18 mm długości i były oddalone o 270 mm, rozdzielacze polaryzacyjne miały około 5 mm długości, odcinki w kształcie litery S miały około 8 mm długości z promieniem zakrzywienia około 160 mm. Całkowita długość urządzenia wynosiła około 60 mm.

Z zastosowaniem tego znanego urządzenia przeprowadzono transmisję bezpośrednią, czemu odpowiada stan OFF urządzenia, wyznaczono całkowite straty o wartości około 2 dB

181 226 dla wejścia TM i 5 dB dla wejścia TE, wywołujące straty polaryzacji PDL o wartości 3 dB, spowodowane obecnością czterech odcinków w kształcie litery S do łączenia sprzęgaczy polaryzacyjnych. Przesłuchy w warunkach pełnego krosowania mieszczą się w zakresie od -18 dB do -20 dB, w zależności od współczynnika podziału rozdzielaczy polaryzacyjnych.

W przypadku połączeń poprzecznych, czemu odpowiada stan ON urządzenia, zmierzono całkowite straty około 2 dB dla wejścia TM i 3 dB dla wejścia TE. Straty zależne od polaryzacji są mniejsze z powodu rozłożenia strat przełączania na obie polaryzacje.

Charakterystyka łączenia ma szerokość pasma 2,0 nm, a jej boczne grzbiety mają -20 dB. Sprawność przetwarzania była wyższa niż 99% (dla obu falowodów optycznych rozpatrywanych oddzielnie). Dla sygnału wejściowego ospolaryzowanego pod kątem 45° względem prostopadłej do powierzchni podłoża, współczynnik ekstynkcji urządzenia był ograniczony do wartości około -16 dB, w wyniku zarówno sprzężeń akustycznych rzędu -17 dB dla łączonej mocy akustycznej oraz z powodu zmniejszenia średniej (całkowitej) sprawności przetwarzania do około 80% z powodu niedopasowania długości fali przetwarzanej od 0,2 nm do 0,5 nm.

W szczególności, jest widoczne, że pewna składowa fali akustycznej przemieszczająca się w falowodzie akustycznym interferuje z sygnałem optycznym przemieszczającym się w znajdującym się obok falowodzie optycznym. Wywołało to wzrost przesłuchów międzywejściowych dla stanu transmisji bezpośredniej o około -18 dB.

Ponadto, odchylenie częstotliwości lub niedopasowanie sygnału optycznego może osiągać wartość bezwzględną różną dla dwóch falowodów optycznych, z powodu niejednorodności podłoża.

W rzeczywistości materiał podłoża i materiał określający falowody optyczne może mieć niedokładnie jednolitą dwójłomność, wywołaną również niedokładnościami podczas wytwarzania, takimi jak niejednakowa grubość i/lub szerokość osadzanej warstwy tytanu. Niewielkie lokalne wahania dwójłomności wywołują różnice długości fal pików przełączanych między dwoma falowodami optycznymi tym większą, im większa jest odległość między tymi falowodami.

Aby uzyskać kompensację odchylenia częstotliwości, która pojawia się w urządzeniach akustooptycznych z jednym stopniem przetwarzania, opracowane zostały urządzenia akustooptyczne z dwoma stopniami przetwarzania skonfigurowanymi szeregowo.

W amerykańskim opisie patentowym nr US 5.002.349 przedstawiono urządzenie akustooptyczne obejmujące dwa szeregowe stopnie przetwarzania akustooptycznego i dwa falowodowe rozdzielacze polaryzacyjne umieszczone przed i za każdym ze stopni. Każdy ze stopni jest wyposażony w przetwornik elektroakustyczny.

Zaobserwowano, że tłumienie, któremu poddane są sygnały przy przejściu przez takie urządzenie jest około dwa razy większe niż obserwowane w urządzeniu jedno stopniowym w następstwie czterech przejść przez rozdzielacze polaryzacyjne.

Ponadto, całkowita długość urządzenia jest co najmniej dwukrotnie większa niż urządzenia jednostopniowego, sięgając rozmiaru krytycznego ze względu na rozmiar powszechnie używanych podłoży z niobianu litu.

Sposób akustooptycznego przetwarzania sygnałów optycznych z możliwością strojenia niezależną od polaryzacji, w którym rozdziela się składowe polaryzacyjne sygnału optycznego na dwie różne drogi falowodowe, przetwarza się rozdzielone składowe polaryzacyjne sygnału w obu drogach za pomocą oddziaływania akustooptycznego z pierwszą wspólną częstotliwością akustyczną oraz łączy się składowe polaryzacyjne sygnału optycznego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że następnie przetwarza się nierozdzielone składowe polaryzacyjne sygnału optycznego przez interakcję akustyczną z drugą wspólną częstotliwością akustyczną, przy czym druga fala akustyczna ma częstotliwość taką samą jak pierwsza fala akustyczna.

Korzystnym jest, że w czasie dokładnego strojenia, podczas co najmniej jednego z etapów przetwarzania polaryzacji nastawia się temperaturę podłoża, w którym znajdują się ścieżki falowodów.

Korzystnym jest, że w etapie przetwarzania polaryzacji za pośrednictwem interakcji akustooptycznej zasila się pierwszym sygnałem elektrycznym o danej częstotliwości pierwszy przetwornik elektroakustyczny, a podczas dalszego etapu przetwarzania polaryzacji za

181 226 pośrednictwem interakcji akustooptycznej zasila się drugim sygnałem elektrycznym o tej samej, danej częstotliwości drugi przetwornik elektroakustyczny.

Korzystnym jest, że pojedynczy sygnał elektryczny o danej częstotliwości podaje się do obu wspomnianych, pierwszego i drugiego, przetworników elektroakustycznych.

Urządzenie falowodowe do akustooptycznego przetwarzania sygnałów optycznych z możliwością strojenia niezależną od polaryzacji, selektywne pod względem długości fal, obejmujące podłoże w dwójłomnym i fotoelastycznym materiale, w którym znajduje się co najmniej jeden, działający na zasadzie polaryzacji, stopień przetwarzania sygnału optycznego w określonym zakresie długości fal, obejmujący pierwszy i drugi falowód optyczny, które są względem siebie równoległe i umieszczone w określonej odległości, pierwszy zespół generujący powierzchniową falę akustyczną skojarzone z pierwszym i drugim falowodem optycznym oraz pierwszy falowód akustyczny obejmujący co najmniej jeden odcinek pierwszego i drugiego falowodu optycznego, a każdy ze wspomnianych, pierwszy i drugi falowód optyczny, jest przystosowany do odbioru jednej z dwóch wzajemnie polaryzacyjnie prostopadłych składowych sygnału akustycznego i do wysłania odpowiednich składowych polaryzacyjnie prostopadłych, przy czym pierwszy i drugi element polaryzacyjnie selektywny, umieszczony jest odpowiednio przed i za stopniem przetwarzania sygnału optycznego i jest optycznie połączony z pierwszym i drugim falowodem optycznym, dla niezależnego przenoszenia wspomnianych dwóch składowych polaryzacyjnych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w podłożu utworzony jest również co najmniej jeden stopień kompensacji do przetwarzania rodzaju polaryzacji sygnału optycznego w określonym zakresie długości fal, obejmujący co najmniej jeden, trzeci falowód optyczny połączony optycznie do jednego, pierwszego lub drugiego polaryzacyjnie selektywnego elementu, drugi zespół generujący powierzchniową falę akustyczną sprzężony z trzecim falowodem optycznym, oraz drugi falowód akustyczny obejmujący co najmniej jeden odcinek trzeciego falowodu optycznego, przy czym trzeci falowód optyczny jest połączony szeregowo ze stopniem przetwarzania sygnału optycznego ze zmianą rodzaju polaryzacji, a trzeci falowód optyczny prowadzi dwie składowe spolaryzowane w połączonej postaci.

Korzystnym jest, że stopień kompensacji zawiera dodatkowo czwarty falowód optyczny, równoległy do trzeciego falowodu optycznego i umieszczony względem niego w określonej odległości, który to czwarty falowód optyczny połączony jest optycznie z jednym, pierwszym lub drugim elementem polaryzacyjnie selektywnym, a drugi zespół generujący powierzchniową falę akustyczną sprzężony jest z czwartym falowodem optycznym, przy czym drugi falowód akustyczny obejmuje co najmniej jeden odcinek czwartego falowodu optycznego, a trzeci i czwarty falowód optyczny połączony jest do odpowiednich gałęzi optycznych falowodów wejściowych, przy czym trzeci i czwarty falowód optyczny są rozdzielone i oddalone od siebie co najmniej tak, że każdy z nich prowadzi dwie składowe polaryzacyjne w postaci skojarzonej.

Korzystnym jest, że pierwszy i drugi odcinek falowodu optycznego oraz trzeci i czwarty odcinek falowodu optycznego są oddalone o około 40 pm.

Korzystnym jest, że szerokość pierwszego i drugiego falowodu akustycznego wynosi około 110 pm.

Korzystnym jest, że każda z gałęzi wejściowych falowodów optycznych ma dwa odcinki wygięte wypukłościami w przeciwną stronę.

Korzystnym jest, że drugi element polaryzacyjnie selektywny jest dołączony do gałęzi wyjściowego falowodu optycznego, z których każda gałąź obejmuje dwa odcinki wygięte wypukłościami w przeciwną stronę.

Korzystnym jest, że odcinki falowodów optycznych są zakrzywione według łuku okręgu mającego promień krzywizny od 100 do 180 mm.

Korzystnym jest, że co najmniej w jednym ze stopni kompensacji i stopniu przetwarzania sygnału optycznego wykonane są na podłożu elementy dostrojcze zmieniające temperaturę co najmniej jednego z tych stopni, dla kompensacji niejednorodnej dwójłomności materiału podłoża i falowodów optycznych.

Korzystnym jest, że elementy dostrojcze stanowią dwie małe płytki miedziane i dwa ogniwa Peltiera przyłożone do podłoża.

181 226

Korzystnym jest, że każdy, pierwszy i drugi zespół generujący akustyczną falę powierzchniową zawiera przetwornik elektroakustyczny utworzony przez zespół elektrod generujący powierzchniową falę akustyczną o częstotliwości radiowej.

Korzystnym jest, że przetwornik elektroakustyczny pierwszego i drugiego zespołu generującego akustyczną falę powierzchniową jest umieszczony tuż obok falowodu akustycznego i łączy się z jednym ze wspomnianych, pierwszym i drugim falowodem akustycznym, tak, że jest utworzony sprzęgacz akustyczny, mający z góry określoną drogę interakcji.

Korzystnym jest, że urządzenie obejmuje dwa przetworniki elektroakustyczne zasilane wspólnym sygnałem nośnym.

Urządzenie akustyczne według wynalazku korzystnie stosuje się jako przełącznik 2x2, 1 x 2 i 2 x 1, przestrajany, z charakterystyką niezależną od polaryzacji, lub jako przestrajany filtr z charakterystyką niezależną od polaryzacji.

Stopień kompensacji urządzenia według wynalazku umożliwia kompensację odchylenia częstotliwości, która pojawia się w stopniu przetwarzającym, co jest wykonywane przez oddziaływanie na składowe polaryzacyjne w postaci skojarzonej. Funkcję tę umożliwia urządzenie akustooptyczne wykonane według bardzo prostej i funkcjonalnej architektury. Urządzenie ma, wraz z prostą architekturą, bardzo ograniczoną całkowitą długość, wynoszącą około 40 mm, tylko nieco większą niż długość urządzenia obejmującego tylko stopień przetwarzania i dwa elementy selektywne pod względem polaryzacji wraz z odpowiednimi krzywiznami.

W sposobie według wynalazku, przeprowadzanego z zastosowaniem urządzenia według wynalazku, osiąga się bardzo niskie niedopasowanie długości fal, mniejsze niż 0,1 nm. Zmniejsza to przesłuchy międzywejściowe w stanie transmisji bezpośredniej do <-20 dB. Jest to spowodowane obecnością tylko jednego falowodu akustycznego, co zapobiega przesłuchom akustycznym oraz zbliżeniem falowodów optycznych (na odległość około 40 pm) z bardzo małym niedopasowaniem długości fal.

Ponadto, wynik ten może być następnie poprawiony przez użycie elementów dostrojczych umożliwiających zmianę warunków temperaturowych przetwarzania i stopni kompensacyjnych do strojenia odpowiednich odchyłek częstotliwości dwóch stopni. Przez to minimalizowane są ujemne skutki możliwej niejednorodności dwójłomności podłoża oraz niejednolitości parametrów falowodu. Ponadto, obecność jednego falowodu akustycznego w układzie dwustopniowym zapobiega zjawisku sprzężenia akustycznego między dwoma falowodami optycznymi, które mogłoby niekorzystnie oddziaływać na współczynnik ekstynkcji elementów polaryzacyjnie selektywnych. W rozwiązaniu według wynalazku współczynnik ekstynkcji każdego z elementów polaryzacyjnie selektywnych wynosi około -25 dB.

Urządzenie według wynalazku cechuje się bardzo małymi stratami wtrącenia i stratami zależnymi od polaryzacji PDL. Zaobserwowano najwyższe całkowite straty o wartości 3 dB.

Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat przełącznika akustooptycznego 2x2, przestrajanego, o charakterystyce niezależnej od polaryzacji, fig. 2 - wariant przełącznika z fig. 1, fig. 3 schemat przestrajanego akustooptycznego filtru, o charakterystyce niezależnej od polaryzacji, a fig. 4 przedstawia elementy dostrojcze warunków temperaturowych stosowane do przełącznika lub filtra z fig. 1 i fig. 2.

Na fig. 1 jest pokazany przełącznik akustooptyczny 2x2, przestrajany, o charakterystyce niezależnej od polaryzacji, wykonany według wynalazku. Przełącznik obejmuje podłoże 1 z dwójłomnego i fotoelastycznego materiału, utworzone z niobianu litu (LiNbOa). W podłożu 1 utworzono dwie gałęzie 2 i 3 wejściowych falowodów optycznych. Każda z gałęzi 2 i 3 obejmuje dwa zakrzywione odcinki 4, 5 i 6, 7 z wypukłościami w przeciwną stronę. Odcinki 4 i 6 mają dwa porty wejściowe 8 i 9, które sprzęga się ze światłowodami sieci telekomunikacyjnej, za pomocą nie pokazanych elementów łączących. Z elementami umożliwiającymi łączenie światłowodów (o średnicy około 250 pm) porty 8 i 9 są oddalone o co najmniej 125 pm. Odejścia odcinków 4 i 6 są oddalone około 250 pm, zaś końce odcinków 5 i 7 oddalone około 40 pm. Zakrzywione odcinki 4, 5, 6 i 7 mają promień krzywizny około 100-180 mm.

181 226

W podłożu 1 utworzony jest stopień kompensacji 10 obejmujący dwie gałęzie równoległych falowodów optycznych 11 i 12 połączonych z zakrzywionymi odcinkami 5 i 7 gałęzi 2 i 3, falowód akustyczny 13 obejmujący gałęzie 11 i 12 oraz przetwornik elektroakustyczny 14 utworzony przez zespół elektrod, który stanowi zespół generujący powierzchniową falę akustyczną o częstotliwości radiowej. Przetwornik elektroakustyczny 14 jest umieszczony tuż obok falowodu akustycznego 15 i łączy się z nim, tak, że tworzy się sprzęgacz akustyczny. Sprzęgacz akustyczny jest utworzony w taki sposób, aby rozkład natężenia powierzchniowej fali akustycznej wzdłuż falowodu akustycznego 15 miał pik główny w środkowym odcinku falowodu i dwa mniejsze na jego końcach. Przemieszczające się wzdłuż gałęzi 11 i 12 równoległych falowodów optycznych, sygnały optyczne podlegają interakcji z falą akustyczną, mającą natężenie wzrastające do połowy drogi i malejące od jej połowy w obszarze mającym z góry określony zasięg interakcji. Na końcach falowodu akustycznego 15 znajdują się tłumiki akustyczne 16 zdolne do usuwania odbić fali akustycznej. Falowody akustyczne 13 i 15 są otoczone obszarami 50, w których prędkość fal akustycznych jest wyższa niż w falowodach 13 i 15.

W podłożu 1 utworzone są również dwa elementy polaryzacyjnie selektywne 18 i 19, jeden stopień przetwarzania sygnału optycznego 20 i dwie gałęzie 21 i 22 wyjściowego falowodu optycznego.

Elementy polaryzacyjnie selektywne 18 i 19 są utworzone przez rozdzielacze polaryzacyjne z zanikającą falą lub sprzęgacze kierunkowe, każdy obejmujący środkowy falowód optyczny 23 i 24 i pary optycznych falowodów wejściowych i wyjściowych 25, 26, 27, 28 oraz 29, 30, 31, 32.

Stopień przetwarzania sygnału optycznego 20 obejmuje dwie równoległe gałęzie 33 i 34 falowodów optycznych, połączone z parą falowodów wyjściowych 27 i 28 elementu polaryzacyjnie selektywnego 18, stanowiącego rozdzielacz polaryzacyjny i z parą falowodów wejściowych 29 i 30 drugiego elementu polaryzacyjnie selektywnego 19, stanowiącego rozdzielacz polaryzacyjny. Obejmuje również jeden falowód akustyczny 35 obejmujący gałęzie 33 i 34 równoległych falowodów optycznych oraz drugi przetwornik elektroakustyczny 36 utworzony przez zespół elektrod, stanowiący zespół generujący powierzchniową falę akustyczną o częstotliwości radiowej. Drugi przetwornik elektroakustyczny 36 jest umieszczony tuż obok falowodu akustycznego 37 i łączy się z falowodem akustycznym 35, tak, że tworzy się sprzęgacz akustyczny. Na końcach falowodu akustycznego 35 znajdują się tłumiki akustyczne 16. Falowody akustyczne 35 i 37 są otoczone obszarami 50, w których prędkość fal akustycznych jest wyższa niż w falowodach 35 i 37.

Dwie gałęzie 21 i 22 wyjściowego falowodu optycznego, każda obejmująca dwa zakrzywione odcinki o przeciwnej wypukłości, odpowiednio 40, 41 oraz 42, 43. Odcinki 41 i 42 są dołączone do wyjściowych falowodów optycznych 31 i 32 rozdzielacza polaryzacyjnego 18. Odcinki 41 i 43 tworzą dwa porty wyjściowe 44 i 45, które łączy się ze światłowodami sieci telekomunikacyjnej, nie pokazanymi. Początki odcinków 40 i 42 wyjściowego falowodu optycznego są oddalone około 40 μm, a końce odcinków 41 i 43 wyjściowego falowodu optycznego są oddalone około 250 pm. Zakrzywione odcinki 40, 41, 42, 43 mają promień krzywizny około 100 - 180 mm.

Gałęzie 11 i 12 oraz 33 i 34 równoległych falowodów optycznych są umieszczone w odległości około 40 pm. Szerokość falowodu akustycznego 15 i 35 wynosi około 110 pm.

Działanie przełącznika według wynalazku jest następujące.

Gdy nie podaje się napięcia do przetworników elektroakustycznych 14 i 36, przełącznik jest wyłączony (stan off) i jest w stanie transmisji bezpośredniej. Wtedy istnieje bezpośrednie powiązanie, odpowiednio, między portami wejściowymi 8 i 9 oraz portami wyjściowymi 44 i 45. Sygnały świetlne wchodzą przez porty 8, 9 i są przesyłane przez gałęzie 11 i 12, stopnia kompensacji 10 ze sprzężonymi składowymi polaryzacyjnymi TE (pola elektrycznego) i TM (pola magnetycznego). Następnie sygnały wchodzą do rozdzielacza polaryzacyjnego 18, gdzie składowe polaryzacyjne TE i TM są rozdzielane na falowody 27 i 28, przechodzą niezmienione przez gałęzie 33 i 34 stopnia przetwarzania sygnału optycznego 20, po czym są rozdzielone na falowody 31 i 32 rozdzielacza polaryzacyjnego 19, tak, że sygnały wchodzące przez porty 8 i 9 wychodzą niezmienione przez porty 44 i 45.

181 226

Przez wprowadzenie odpowiednich sygnałów przełączających do elektrod przetworników elektroakustycznych 14 i 36 załącza się przetwornik (stan on), który przechodzi do warunków transmisji skrośnej, w których porty wejściowe 8 i 9 są powiązane odpowiednio z portami wyjściowymi 45 i 44. Za pomocą przetworników elektroakustycznych 14 i 36 generuje się odpowiednią powierzchniową falę akustyczną o częstotliwości radiowej z częstotliwością akustyczną nośną f_ac (około 174 ± 10 MHz dla urządzeń działających przy 1550 nm i 210 ± 10 MHz dla działających przy długości fali 1300 nm), odpowiednią do długości fali rezonansu optycznego, przy której ma miejsce zmiana polaryzacji TE —> TM lub TM —> TE. Sygnały świetlne wchodzą do gałęzi 11 i 12 stopnia kompensacji 10 ze sprzężonymi składowymi polaryzacyjnymi TE oraz TM i są przekształcane na odpowiednie składowe ortogonalne, pozostające sprzężonymi. Sygnały wchodzą do rozdzielacza polaryzacyjnego 18, gdzie rozdzielane są składowe polaryzacyjne TE i TM, przechodzące następnie przez gałęzie 33 i 34 stopnia przetwarzania sygnału optycznego 20, gdzie są ponownie przetwarzane do stanu pierwotnej polaryzacji. Składowe polaryzacyjne TE i TM są następnie rozdzielane w rozdzielaczu polaryzacyjnym 19, tak, że wybrane składowe polaryzacyjne z portu wejściowego 8 wychodzą przez port wyjściowy 45 wraz ze składowymi przychodzącymi z portu 9, które nie zostały wybrane, a wybrane składowe polaryzacyjne przychodzące z portu wejściowego 9 wychodzą przez port wyjściowy 44 wraz ze składowymi przychodzącymi z portu 8, które nie zostały wybrane. Sygnały, które w stopniu przetwarzania sygnału optycznego 20 są poddawane przetwarzaniu polaryzacji, są wprowadzane w stanie pełnej pracy skrośnej, zapewniającym całkowite przełączenie.

Wraz ze zmianą polaryzacji w stopniu kompensacji 10 składowe polaryzacyjne TE i TM są poddane odchyłce częstotliwości, której znak zależy zarówno od polaryzacji jak i od kierunku propagacji fali akustycznej względem fali świetlnej, zgodnie z następującym schematem:

Propagacja

Polaryzacja współbieżna przeciwbieżna

TE + TM - +

Pod warunkiem, że druga fala akustyczna przemieszcza się w tym samym kierunku i z tą samą częstotliwością co pierwsza, w czasie ruchu do stopnia przetwarzania sygnału optycznego 20 odchyłka częstotliwości jest kompensowana przy powtórnym przetworzeniu do stanu polaryzacji pierwotnej.

W tym celu, aby pierwsza i druga fala akustyczna miała tę samą częstotliwość, jest pożądane żeby do obu przetworników elektroakustycznych 14 i 36 był doprowadzany jeden elektryczny sygnał wiodący.

Przełącznik przedstawiony na fig. 1 jest symetryczny w tym sensie, że działa poprawnie, gdy porty wejściowe 8 i 9 oraz porty wyjściowe 44 i 45 są zamienione i drugie działają jako porty wejściowe, podczas gdy pierwsze działąjąjako porty wyjściowe. Jak pokazano na fig. 2, jeśli wyeliminowane są zakrzywione odcinki 4, 5, 6 i 7 oraz falowód optyczny 12 przełącznika z fig. 1, to można wykonać przełącznik 1 x 2 (demultiplekser) z gałęzią falowodu optycznego 110, która tworzy port wejściowy 80. Wariantowo, przełącznik z fig. 2 działa jako przełącznik 2x1 (multiplekser) jeśli porty 44 i 45 są użyte jako porty wejściowe.

Na fig. 3 został pokazany przestrajany filtr akustooptyczny wykonany według wynalazku, mający charakterystykę niezależną od częstotliwości. Filtr z fig. 3 ma niektóre części identyczne do części zastosowanych w przełączniku z fig. 2, więc użyto wtedy do oznaczeń tych samych numerów. Filtr obejmuje podłoże 1 z dwójłomnego i fotoelastycznego materiału, wykonane z niobianu litu (LiNbOj), gdzie utworzony jest stopień kompensacji 100, dwa elementy polaryzacyjnie selektywne 18 i 19, stanowiące rozdzielacze polaryzacyjne, stopień przetwarzania sygnału optycznego 20 i gałąź 220 falowodu wyjściowego.

Stopień kompensacji 100 obejmuje gałąź 110 falowodu optycznego, tworzącą port wejściowy 80, który jest łączony ze światłowodem sieci telekomunikacyjnej, obejmuje falowód akustyczny 13, zawierający gałąź 11 i przetwornik elektroakustyczny 14, stanowiący zespół generujący powierzchniową falę akustyczną o częstotliwości radiowej. Przetwornik elektro

181 226 akustyczny 14 jest umieszczony tuż obok falowodu akustycznego 15 i jest z nim powiązany. Na końcach falowodu akustycznego 15 znajdują się tłumiki akustyczne 16. Gałąź 220 falowodu wyjściowego jest dołączona do falowodu wyjściowego 32 rozdzielacza polaryzacyjnego 19 i tworzy port wyjściowy 450, który może być połączony ze światłowodem sieci telekomunikacyjnej.

Gdy filtr jest w stanie wyłączonym (stan off), jest on w warunkach bezpośredniej transmisji i sygnały optyczne wchodzące przez port 8 są kierowane do falowodu 31 rozdzielacza polaryzacyjnego 19 i mogąbyć pochłonięte przez nie pokazany tłumik optyczny. Stosując odpowiednie napięcia do elektrod przetworników elektroakustycznych 14 i 36 dzięki określonemu sposobowi przetwarzania składowych polaryzacyjnych sprzężonych w stopniu kompensacji 100 i sposobowi przetwarzania składowych polaryzacyjnych rozdzielonych w stopniu przetwarzania sygnału optycznego 20, wybierane są sygnały optyczne mające długości fal odpowiadające akustycznej częstotliwości nośnej. W warunkach transmisji skrośnej wybrane sygnały są więc kierowane z portu wejściowego 8 stopnia kompensacji 100 do portu wyjściowego 45 i filtr działa jak element z przestrajanym pasmem przenoszenia.

Filtr według wynalazku cechuje się bardzo prostą architekturą i skutecznością większą niż osiąga się dla tradycyjnych filtrów akustooptycznych z jednym stopniem przetwarzania, szczególnie z powodu nie występowania odchylenia częstotliwości. Wraz z kalibrowanymi sprzęgaczami akustooptycznymi, filtry na ogół mają małą szerokość pasma (< 2 nm) i niewielką wartość sprzężenia skrośnego (-20 dB). Filtr ma bardzo małe straty całkowite (sl,5 dB).

Przełącznik i filtr pokazane na fig. 1 i 2 mogą pracować przy temperaturze pokojowej w paśmie długości fal optycznych o szerokości co najmniej 100 nm położonym wokół długości fali 1550 nm lub 1300 nm, które są szczególnie interesujące dla telekomunikacji światłowodowej.

Podłoże 1 składa się z kryształu LiNbO₃ ciętego prostopadle do osi x. Odcinki falowodów 11, 12, 23, 24, 33, 34 i 110 są zorientowane wzdłuż osi krystalicznej y. Zamiast LiNbO₃ może być użyty inny materiał dwójłomny, fotoelastyczny i piezoelektryczny, wybrany z grupy LiTaO₃, TeO2, CaMoO4. Całkowita długość urządzenia wynosi około 40-50 mm.

Falowody akustyczne 14, 15, 36 i 37 przełącznika i filtru z fig. 1 i 2 wykonane są korzystnie za pomocą masek fotolitograficznych otaczających pasy 50 na podłożu 1, tak aby uzyskać szerokość 110 pm dla falowodów przetworników elektroakustycznych 14 i 36. Na powierzchni otoczonej otworami maski wykonano zarówno osadzanie warstwy Ti o grubości 160 nm jak i późniejszą dyfuzję Ti do podłoża w czasie 31 h w piecu o temperaturze 1060°C. W wyniku zjawiska dyfuzji prędkość fal akustycznych wzrosła o około 0,3%, tak, że obszary 50 działają ograniczająco dla fal akustycznych wzdłuż odcinków falowodów przetworników elektroakustycznych 14 i 36.

Falowody optyczne i rozdzielacze polaryzacyjne są korzystnie wykonane przez dyfuzję w podłożu substancji mogącej zwiększyć współczynnik załamania. Stosując fotolitografię, możliwe jest przeprowadzenie osadzania warstwy Ti mającej grubość około 120 nm, a następnie dyfuzji w czasie 9 h przy temperaturze 1030°C. Przy falowodach optycznych maska ma szczelinę o szerokości około 7 pm. Do fal optycznych i akustycznych pożądane jest stosowanie falowodów jednomodowych.

Zespoły elektrod przetworników elektroakustycznych 14 i 36 są osadzane na (piezoelektrycznym) podłożu 1 z nachyleniem około 5° względem osi y. Jest pożądane, aby przetworniki obejmowały 15-20 lub więcej par elektrod z okresowością (skokiem) około 20,8 pm. Jest też pożądane, aby elektrody miały zmienny skok dla poszerzenia pasma. Wartość okresowości wynika z wartości długości fali w LiNbO₃ dla powierzchniowej fali akustycznej o częstotliwości około 173,5 MHz, która jest niezbędna dla przemiany TE θ TM przy długości fali świetlnej 1550 nm. Przez zmianę okresowości elektrod otrzymuje się przetworniki nadające się do urządzeń akustooptycznych działających w innym paśmie długości fal. Elektrody są korzystnie wykonane przez osadzanie, na podłożu, warstwy metalicznej, na przykład aluminium, o grubości 500 nm. Możliwe jest przestrojenie urządzenia akustooptycznego na długość fali 1500 nm lub 1600 nm, przesuniętą o 50 nm względem

181 226 środkowej długości fali 1550 nm, przez zasilenie zespołu elektrod mocą około 100 mW, zamiast (około) 50 mW wymaganych przy pracy na środkowej długości fali.

Na fig. 4 jest przedstawione urządzenie akustooptyczne, przełącznik i filtr, gdzie przy stopniu kompensacji 10 lub 100 i przy stopniu przetwarzania sygnału optycznego 20 są umieszczone przy podłożu 1 dwie małe płytki miedziane 60 i 61 i dwa ogniwa Peltiera 62 i 63 podtrzymywane podstawą 64. Działają one jako elementy dostrojcze temperatury. Za pomocą ogniw Peltiera możliwa jest zmiana temperatury stopni kompensacji 10 lub 100 oraz stopnia przetwarzania sygnału optycznego 20, służąca kompensacji braku jednorodności zarówno materiału podłoża 1 jak i materiału określającego falowody optyczne oraz korekcji błędów związanych z parametrami falowodów optycznych.

181 226

FIG.4

181 226

FIG.1

FIG.2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób akustooptycznego przetwarzania sygnałów optycznych z możliwością strojenia niezależną od polaryzacji, w którym rozdziela się składowe polaryzacyjne sygnału optycznego na dwie różne drogi falowodowe, przetwarza się rozdzielone składowe polaryzacyjne sygnału w obu drogach za pomocą oddziaływania akustooptycznego z pierwszą wspólną częstotliwością akustyczną oraz łączy się składowe polaryzacyjne sygnału optycznego, znamienny tym, że następnie przetwarza się nierozdzielóne składowe polaryzacyjne sygnału optycznego przez interakcję akustyczną z drugą wspólną częstotliwością akustyczną przy czym druga fala akustyczna ma częstotliwość taką samą jak pierwsza fala akustyczna.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w czasie dokładnego strojenia, podczas co najmniej jednego z etapów przetwarzania polaryzacji nastawia się temperaturę podłożą w którym znajdują się ścieżki falowodów.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie przetwarzania polaryzacji za pośrednictwem interakcji akustooptycznej zasila się pierwszym sygnałem elektrycznym o danej częstotliwości pierwszy przetwornik elektroakustyczny (14), a podczas dalszego etapu przetwarzania polaryzacji za pośrednictwem interakcji akustooptycznej zasila się drugim sygnałem elektrycznym o tej samej, danej częstotliwości drugi przetwornik elektroakustyczny (36).
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że pojedynczy sygnał elektryczny o danej częstotliwości podaje się do obu wspomnianych, pierwszego i drugiego, przetworników elektroakustycznych (14, 36).
5. Urządzenie falowodowe do akustooptycznego przetwarzania sygnałów optycznych z możliwością strojenia niezależną od polaryzacji, selektywne pod względem długości fal, obejmujące podłoże w dwójłomnym i fotoelastycznym materiale, w którym znajduje się co najmniej jeden, działający na zasadzie polaryzacji, stopień przetwarzania sygnału optycznego w określonym zakresie długości fal, obejmujący pierwszy i drugi falowód optyczny, które są względem siebie równoległe i umieszczone w określonej odległości, pierwszy zespół generujący powierzchniową falę akustyczną skojarzone z pierwszym i drugim falowodem optycznym oraz pierwszy falowód akustyczny obejmujący co najmniej jeden odcinek pierwszego i drugiego falowodu optycznego, a każdy ze wspomnianych, pierwszy i drugi falowód optyczny, jest przystosowany do odbioru jednej z dwóch wzajemnie polaryzacyjnie prostopadłych składowych sygnału akustycznego i do wysłania odpowiednich składowych polaryzacyjnie prostopadłych, przy czym pierwszy i drugi element polaryzacyjnie selektywny, umieszczony jest odpowiednio przed i za stopniem przetwarzania sygnału optycznego i jest optycznie połączony z pierwszym i drugim falowodem optycznym, dla niezależnego przenoszenia wspomnianych dwóch składowych polaryzacyjnych, znamienne tym, że w podłożu (1) utworzony jest również co najmniej jeden stopień kompensacji (10, 100) do przetwarzania rodzaju polaryzacji sygnału optycznego w określonym zakresie długości fal, obejmujący co najmniej jeden, trzeci falowód optyczny (11, 110) połączony optycznie do jednego, pierwszego lub drugiego polaryzacyjnie selektywnego elementu (18, 19), drugi zespół generujący powierzchniową falę akustyczną (14) sprzężony z trzecim falowodem optycznym (11, 110) oraz drugi falowód akustyczny (13) obejmujący co najmniej jeden odcinek trzeciego falowodu optycznego (11, 110), przy czym trzeci falowód optyczny (11, 110) jest połączony szeregowo ze stopniem przetwarzania sygnału optycznego (20) ze zmianą rodzaju polaryzacji, a trzeci falowód optyczny (11,110) prowadzi dwie składowe spolaryzowane w połączonej postaci.
6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że stopień kompensacji (10) zawiera dodatkowo czwarty falowód optyczny (12), równoległy do trzeciego falowodu optycznego (Π) i umieszczony względem niego w określonej odległości, który to czwarty falowód optyczny (12) połączony jest optycznie z jednym, pierwszym lub drugim elementem polary

181 226 zacyjnie selektywnym (18, 19), a drugi zespół generujący powierzchniową falę akustyczną (14) sprzężony jest z czwartym falowodem optycznym (12), przy czym drugi falowód akustyczny (13) obejmuje co najmniej jeden odcinek czwartego falowodu optycznego (12), a trzeci i czwarty falowód optyczny (11, 12) połączony jest do odpowiednich gałęzi (2, 3) optycznych falowodów wejściowych, przy czym trzeci i czwarty falowód optyczny (11, 12) są rozdzielone i oddalone od siebie co najmniej tak, że każdy z nich prowadzi dwie składowe polaryzacyjne w postaci skojarzonej.
7. Urządzenie według zastrz. 5 albo 6, znamienne tym, że pierwszy i drugi odcinek falowodu optycznego (33, 34) oraz trzeci i czwarty odcinek falowodu optycznego (11, 12) są oddalone o około 40 pm.
8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że szerokość pierwszego i drugiego falowodu akustycznego (35,13) wynosi około 110 pm.
9. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że każda z gałęzi (2, 3) wejściowych falowodów optycznych ma dwa odcinki (4, 5; 6, 7) wygięte wypukłościami w przeciwną stronę.
10. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że drugi element polaryzacyjnie selektywny (19) jest dołączony do gałęzi (21, 22) wyjściowego falowodu optycznego, z których każda gałąź obejmuje dwa odcinki (40, 41; 42,43) wygięte wypukłościami w przeciwną stronę.
11. Urządzenie według zastrz. 9 albo 10, znamienne tym, że odcinki falowodów optycznych (4, 5, 6, 7, 40, 41, 42, 43) są zakrzywione według łuku okręgu mającego promień krzywizny od 100 do 180 mm.
12. Urządzenie według zastrz. 5 albo 6, znamienne tym, że co najmniej w jednym ze stopni kompensacji (10, 100) i stopniu przetwarzania sygnału optycznego (20) wykonane są na podłożu (1) elementy dostrojcze (60, 61, 62, 63) zmieniające temperaturę co najmniej jednego z tych stopni (10, 100, 20), dla kompensacji niejednorodnej dwójłomności materiału podłoża (1) i falowodów optycznych (33, 34,11,110,12).
13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że elementy dostrojcze (60, 61, 62, 63) stanowią dwie małe płytki miedziane (60, 61) i dwa ogniwa Peltiera (62, 63) przyłożone do podłoża (1).
14. Urządzenie według zastrz. 5 albo 6, znamienne tym, że każdy, pierwszy i drugi zespół generujący akustyczną falę powierzchniową (36, 14) zawiera przetwornik elektroakustyczny utworzony przez zespół elektrod generujący powierzchniową falę akustyczną o częstotliwości radiowej.
15. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że przetwornik elektroakustyczny pierwszego i drugiego zespołu generującego akustyczną falę powierzchniową (36, 14) jest umieszczony tuż obok falowodu akustycznego (37, 15) i łączy się z jednym ze wspomnianych, pierwszym i drugim falowodem akustycznym (35, 14), tak, że jest utworzony sprzęgacz akustyczny, mający z góry określoną drogę interakcji.
16. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że obejmuje dwa przetworniki elektroakustyczne (36,14) zasilane wspólnym sygnałem nośnym.

* * *