RU150344U1

RU150344U1 - FIBER MAGNETO-OPTICAL SWITCH

Info

Publication number: RU150344U1
Application number: RU2014150195/93U
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Долгов; Георгий Диомидович Басиладзе; Владимир Наумович Бержанский; Надежда Александровна Долгова
Original assignee: Таврический Национальный Университет Им. В.И.Вернадского
Priority date: 2014-10-29
Filing date: 2014-10-29
Publication date: 2015-02-10

Abstract

Волоконный магнитооптический переключатель, который содержит быстродействующий источник магнитного поля, первые волоконно-оптические поляризационно-селективные разветвители конфигурации 1×2 и 2×2, первый и второй магнитооптические фарадеевские вращатели плоскости поляризации света, выполненные в виде магнитооптических кристаллических волокон, которые размещены в быстродействующем магнитном поле, причем первый и второй выходные полюса первого разветвителя 1×2 соединены в узлах стыковки с входными полюсами первого и второго магнитооптических вращателей соответственно, а первый и второй входные полюса первого разветвителя 2×2 соединены в узлах стыковки с входными полюсами первого и второго магнитооптических вращателей, отличающийся тем, что магнитооптический переключатель дополнительно содержит второй поляризационно-селективный разветвитель 1×2 и второй поляризационно-селективный разветвитель 2×2, третий и четвертый магнитооптические фарадеевские вращатели плоскости поляризации света, выполненные в виде магнитооптических кристаллических волокон, а также двухволновые волоконно-оптический демультиплексор конфигурации 1×2 и два мультиплексора конфигурации 1×2, причем первый и второй входные полюса второго разветвителя 1×2 соединены в узлах стыковки с входными полюсами третьего и четвертого магнитооптических вращателей соответственно, а первый и второй входные полюса второго разветвителя 2×2 соединены в узлах стыковки с выходными полюсами третьего и четвертого магнитооптических вращателей, первый входной полюс демультиплексора соединен с входным полюсом первого разветвителя 1×2, а второй вхо�A magneto-optical fiber switch that contains a fast-acting magnetic field source, the first fiber-optic polarization-selective splitters of the 1 × 2 and 2 × 2 configuration, the first and second magneto-optical Faraday rotators of the plane of polarization of light, made in the form of magneto-optical crystalline fibers, which are placed in a high-speed magnetic field, and the first and second output poles of the first 1 × 2 splitter are connected at the docking nodes with the input poles of the first and second magneto optical rotators, respectively, and the first and second input poles of the first 2 × 2 splitter are connected at the docking nodes with the input poles of the first and second magneto-optical rotators, characterized in that the magneto-optical switch further comprises a second 1 × 2 polarization-selective splitter and a second polarization-selective splitter 2 × 2, the third and fourth magneto-optical Faraday rotators of the plane of polarization of light, made in the form of magneto-optical crystalline fibers, as well as two wave fiber-optic demultiplexer of 1 × 2 configuration and two 1 × 2 configuration multiplexers, the first and second input poles of the second 1 × 2 splitter being connected at the docking nodes with the input poles of the third and fourth magneto-optical rotators, respectively, and the first and second input poles of the second splitter 2 × 2 are connected at the docking nodes with the output poles of the third and fourth magneto-optical rotators, the first input pole of the demultiplexer is connected to the input pole of the first 1 × 2 splitter, and the second input

Description

МПК G02F 1/09 (2006.01) Волоконный магнитооптический переключательIPC G02F 1/09 (2006.01) Fiber magneto-optical switch

Полезная модель относится к области волоконной оптики, а именно к волоконно-оптическим устройствам, предназначенным для переключения направления света, который выходит из независимого источника, основанных на магнитооптических приборах, которые имеют эффект Фарадея.The utility model relates to the field of fiber optics, namely to fiber optic devices designed to switch the direction of light that comes from an independent source based on magneto-optical devices that have the Faraday effect.

Как прототип выбрана конструкция магнитооптического переключателя [Патент Украины №49666, МПК (2009) G02F 1/09].As a prototype, the design of the magneto-optical switch was chosen [Ukrainian Patent No. 49666, IPC (2009) G02F 1/09].

Переключатель включает: быстродействующий источник магнитного поля, первые волоконно-оптические поляризационно-селективные разветвители конфигурации 1^Х2 и 2x2, первый и второй магнитооптические фарадеевские вращатели плоскости поляризации света, выполненные в виде магнитооптических кристаллических волокон, которые размещены в магнитном поле. Первый и второй выходные полюса первого разветвителя 1x2 соединены в узлах стыковки с входными полюсами первого и второго магнитооптических вращателей, соответственно, а первый и второй входные полюса первого разветвителя 2x2 соединены в узлах стыковки с входными полюсами первого и второго магнитооптических вращателей, соответственно.The switch includes: a fast-acting magnetic field source, the first fiber-optic polarization-selective splitters of the 1 ^X 2 and 2x2 configuration, the first and second magneto-optical Faraday rotators of the plane of polarization of light, made in the form of magneto-optical crystalline fibers that are placed in a magnetic field. The first and second output poles of the first 1x2 splitter are connected at the docking nodes with the input poles of the first and second magneto-optical rotators, respectively, and the first and second input poles of the first 2x2 splitter are connected at the docking nodes with the input poles of the first and second magneto-optical rotators, respectively.

К недостаткам магнитооптического переключателя относится его низкая функциональность, которая обусловлена тем, что он может переключать свет только с одной длиной волны.The disadvantages of the magneto-optical switch include its low functionality, which is due to the fact that it can switch light with only one wavelength.

В основу полезной модели поставлена задача усовершенствовать волоконный магнитооптический переключатель путем использования дополнительных поляризационно-селективных разветвителей 1x2 и 2x2, третьего и четвертого магнитооптических вращателей, двухволновых волоконно-оптического демультиплексора конфигурации 1x2 и двух мультиплексоров конфигурации 1x2, предназначенных для работы с первой и второй длинами волн света, что позволяет повысить функциональность переключателя за счет новой функции - коммутации оптических сигналов с двумя длинами волн.The utility model is based on the task of improving the fiber magneto-optical switch by using additional polarization-selective splitters 1x2 and 2x2, third and fourth magneto-optical rotators, two-wave fiber optic demultiplexer configuration 1x2 and two multiplexers configuration 1x2, designed to work with the first and second wavelengths of light , which allows to increase the functionality of the switch due to a new function - switching optical signals with two lengths s waves.

Поставленная задача решается тем, что волоконный магнитооптический переключатель, который содержит быстродействующий источник магнитного поля, первые волоконно-оптические поляризационно-селективные разветвители конфигурации 1x2 и 2^Х2, первый и второй магнитооптические фарадеевские вращатели плоскости поляризации света, выполненные в виде магнитооптических кристаллических волокон, которые размещены в быстродействующем магнитном поле, причем первый и второй выходные полюса первого разветвителя 1x2 соединены в узлах стыковки с входнымиThe problem is solved in that the fiber magneto-optical switch, which contains a fast-acting magnetic field source, the first fiber-optic polarization-selective splitters configuration 1x2 and 2 ^X 2, the first and second magneto-optical Faraday rotators of the plane of polarization of light, made in the form of magneto-optical crystalline fibers, which placed in a high-speed magnetic field, and the first and second output poles of the first 1x2 splitter are connected at the docking nodes with the input mi

2 полюсами первого и второго магнитооптических вращателей, соответственно, а первый и 2 poles of the first and second magneto-optical rotators, respectively, and the first and

второй входные полюса первого разветвителя 2><2 соединены в узлах стыковки с входными полюсами первого и второго магнитооптических вращателей, согласно полезной модели, магнитооптический переключатель дополнительно содержит второй поляризационно-селективный разветвитель 1x2 и второй поляризационно-селективный разветвитель 2x2, третий и четвертый магнитооптические фарадеевские вращатели плоскости поляризации света, выполненные в виде магнитооптических кристаллических волокон, а также двухволновые волоконно-оптический демультиплексор конфигурации 1 х2 и два мультиплексора конфигурации 1 х2, причем первый и второй выходные полюса второго разветвителя 1 х2 соединены в узлах стыковки с входными полюсами третьего и четвертого магнитооптических вращателей, соответственно, а первый и второй входные полюса второго разветвителя 2x2 соединены в узлах стыковки с выходными полюсами третьего и четвертого магнитооптических вращателей, первый выходной полюс демультиплексора соединен с входным полюсом первого разветвителя 1x2, а второй выходной полюс демультиплексора соединен с входным полюсом второго разветвителя 1x2, первый выходной полюс первого разветвителя 2x2 и первый выходной полюс второго разветвителя 2x2 соединены, соответственно, с первым входным полюсом первого мультиплексора и первым входным полюсом второго мультиплексора, соответственно, а второй выходной полюс первого разветвителя 2x2 и второй выходной полюс второго разветвителя 2x2 соединены, соответственно, со вторым входным полюсом первого мультиплексора и вторым входным полюсом второго мультиплексора, соответственно. Магнитооптический переключатель позволяет осуществлять переключение двухволнового оптического сигнала, введенного во входной оптический полюс, между выходными оптическими полюсами, за счет чего повышается его функциональность. Преимуществом магнитооптического переключателя есть его более высокая функциональность.the second input poles of the first splitter 2> <2 are connected at the docking nodes with the input poles of the first and second magneto-optical rotators, according to the utility model, the magneto-optical switch further comprises a second polarization-selective splitter 1x2 and a second polarization-selective splitter 2x2, the third and fourth magneto-optical Faraday rotators light polarization planes made in the form of magneto-optical crystalline fibers, as well as two-wave fiber-optic demultiplex p configuration 1 x2 and two multiplexers configuration 1 x2, and the first and second output poles of the second splitter 1 x2 are connected at the junction nodes with the input poles of the third and fourth magneto-optical rotators, respectively, and the first and second input poles of the second splitter 2x2 are connected at the junction nodes with the output poles of the third and fourth magneto-optical rotators, the first output pole of the demultiplexer is connected to the input pole of the first splitter 1x2, and the second output pole of the demultiplexer is connected to I one pole of the second 1x2 splitter, the first output pole of the first 2x2 splitter and the first output pole of the second 2x2 splitter are connected, respectively, to the first input pole of the first multiplexer and the first input pole of the second multiplexer, respectively, and the second output pole of the first splitter 2x2 and the second output pole of the second a 2x2 splitter is connected, respectively, to the second input pole of the first multiplexer and the second input pole of the second multiplexer, respectively. The magneto-optical switch allows you to switch a two-wave optical signal input into the input optical pole between the output optical poles, thereby increasing its functionality. The advantage of the magneto-optical switch is its higher functionality.

Волоконный магнитооптический переключатель содержит (фиг. 1) 1, 2, 3, 4 магнитооптические вращатели, 5 - источник магнитного поля; 6 и 7 - первый и второй поляризационно-селективные разветвители 1^Х2, соответственно; 8 и 9 - первый и второй поляризационно-селективные разветвители 2^Х2, соответственно; 10 - демультиплексор, 11 и 12 - первый и второй мультиплексоры; 13 - узел стыковки оптических волокон; 14, 15, 16 - входной полюс, первый и второй выходные полюса демультиплексора 10, соответственно; 17, 18, 19 - входной полюс, первый и второй выходные полюса разветвителя 6, соответственно; 20, 21, 22 - входной полюс, первый и второй выходные полюса разветвителя 7, соответственно; 23, 24, 25, 26 - первый и второй входные и первый и второй выходные полюса разветвителя 8, соответственно; 27, 28, 29, 30 - первый иThe fiber magneto-optical switch contains (Fig. 1) 1, 2, 3, 4 magneto-optical rotators, 5 - a magnetic field source; 6 and 7 - the first and second polarization-selective splitters 1 ^X 2, respectively; 8 and 9 - the first and second polarization-selective splitters 2 ^X 2, respectively; 10 - demultiplexer, 11 and 12 - the first and second multiplexers; 13 - node docking optical fibers; 14, 15, 16 - input pole, the first and second output poles of the demultiplexer 10, respectively; 17, 18, 19 - input pole, the first and second output pole of the splitter 6, respectively; 20, 21, 22 - input pole, the first and second output pole of the splitter 7, respectively; 23, 24, 25, 26 - the first and second input and first and second output poles of the splitter 8, respectively; 27, 28, 29, 30 - the first and

3 второй входные и первый и второй выходные полюса разветвителя 9, соответственно; 31, 3 second input and first and second output poles of the splitter 9, respectively; 31,

32, 33 - первый и второй входные и выходной полюса мультиплексора 11, соответственно; 34, 35, 36 - первый и второй входные и выходной полюса мультиплексора 12, соответственно.32, 33 - the first and second input and output poles of the multiplexer 11, respectively; 34, 35, 36 - the first and second input and output poles of the multiplexer 12, respectively.

Разветвители 6 и 8, а также магнитооптические вращатели 1 и 2 предназначены для работы на первый длине волны, а разветвители 7 и 9, а также магнитооптические вращатели 3 и 4 предназначены для работы на второй длине волны. Демультиплексор 10 разветвляет первую и вторую длины волн, которые вводятся в его входной полюс 14, так, что первая длина волны ответвляется в его первый выходной полюс 15, а вторая - в его второй выходной полюс 16. При этом выходной полюс 15 демультиплексора 10 соединен с входным полюсом 17 разветвителя 6, а выходной полюс 16 демультиплексора 10 соединен с входным полюсом 20 разветвителя 7. Выходные полюса 18 и 19 разветвителя 6 и выходные полюса 21 и 22 разветвителя 7 соединены с входными полюсами магнитооптических вращателей 1, 2, 3, 4, соответственно, а также входные полюса 23 и 24 разветвителя 8 и входные полюса 27 и 28 разветвителя 9 соединены с выходными полюсами магнитооптических вращателей 1, 2, 3, 4, соответственно, стандартным образом разъемного или неразъемного соединения в узлах стыковки 13. Выходные полюса 25 и 26 разветвителя 8 соединены, соответственно, с входным полюсом 31 мультиплексора 11 и входным полюсом 34 мультиплексора 12. Выходные полюса 29 и 30 разветвителя 9 соединены, соответственно, с входным полюсом 32 мультиплексора 11 и входным полюсом 35 мультиплексора 12.The splitters 6 and 8, as well as the magneto-optical rotators 1 and 2, are designed to operate at the first wavelength, and the splitters 7 and 9, as well as the magneto-optical rotators 3 and 4, are designed to operate at the second wavelength. The demultiplexer 10 branches the first and second wavelengths that are input to its input pole 14, so that the first wavelength branches off into its first output pole 15, and the second into its second output pole 16. The output pole 15 of the demultiplexer 10 is connected to the input pole 17 of the splitter 6, and the output pole 16 of the demultiplexer 10 is connected to the input pole 20 of the splitter 7. The output poles 18 and 19 of the splitter 6 and the output poles 21 and 22 of the splitter 7 are connected to the input poles of the magneto-optical rotators 1, 2, 3, 4, respectively , as well as the input poles 23 and 24 of the splitter 8 and the input poles 27 and 28 of the splitter 9 are connected to the output poles of the magneto-optical rotators 1, 2, 3, 4, respectively, in a standard way detachable or one-piece connection in the nodes of the joint 13. The output poles 25 and 26 of the splitter 8 are connected respectively, with the input pole 31 of the multiplexer 11 and the input pole 34 of the multiplexer 12. The output poles 29 and 30 of the splitter 9 are connected, respectively, with the input pole 32 of the multiplexer 11 and the input pole 35 of the multiplexer 12.

Мультиплексоры 11 и 12 объединяют в выходных полюсах 33 и 36, соответственно, первую длину волны, которая вводится в их первые входные полюса 31 и 34, соответственно, со второй длиной волны, которая вводится в их вторые входные полюса 32 и 35, соответственно.Multiplexers 11 and 12 combine in the output poles 33 and 36, respectively, a first wavelength that is input to their first input poles 31 and 34, respectively, with a second wavelength that is input to their second input poles 32 and 35, respectively.

Магнитооптический переключатель работает таким образом.The magneto-optical switch works this way.

На фиг. 2 показано прохождение света с двумя длинами волн с произвольным состоянием поляризации через магнитооптический переключатель при включенном магнитном поле. Прохождение света через магнитооптический переключатель, который поступает в его входной полюс, которым является входной полюс 14 демультиплексора 10, можно рассматривать в виде суммарного распространения двух оптических линейно поляризованных световых пучков pi и si для первой длины волны и р2 и s2 - для второй, плоскости поляризации которые, соответственно, взаимно перпендикулярны. Демультиплексор 10 ответвляет световой пучок с первой длиной волны в полюс 15, а со второй - в полюс 16. За счет того, что демультиплексор 10 поддерживает поляризацию,In FIG. Figure 2 shows the passage of light with two wavelengths with an arbitrary state of polarization through a magneto-optical switch when the magnetic field is on. The passage of light through a magneto-optical switch, which enters its input pole, which is the input pole 14 of the demultiplexer 10, can be considered as the total propagation of two optical linearly polarized light beams pi and si for the first wavelength and p2 and s2 for the second, polarization plane which, respectively, are mutually perpendicular. The demultiplexer 10 branches the light beam with the first wavelength into the pole 15, and from the second into the pole 16. Due to the fact that the demultiplexer 10 supports polarization,

4four

световые пучки на его выходных полюсах 15 и 16 идентичны световым пучкам, которые вводятся во входной полюс 14.the light beams at its output poles 15 and 16 are identical to the light beams that are introduced into the input pole 14.

Разветвитель 6 распределяет световые пучки pi и si так, что световой пучок pi направляется в его выходной полюс 18, а пучок si - в его выходной полюс 19. Разветвитель 7 распределяет световые пучки р2 и s2 так, что световой пучок р2 направляется в его выходной полюс 21, а пучок s2 - в его выходной полюс 22.The splitter 6 distributes the light beams pi and si so that the light beam pi is directed to its output pole 18 and the beam si to its output pole 19. The splitter 7 distributes the light beams p2 and s2 so that the light beam p2 is directed to its output pole 21, and the beam s2 is at its output pole 22.

Дальше световые пучки pi и si из выходных полюсов 18 и 19 разветвителя 6, а также световые пучки р2 и s2 из выходных полюсов 21 и 22 разветвителя 7, поступают, соответственно, на входные полюса магнитооптических вращателей 1, 2, 3, 4. При выключенном магнитном поле состояние поляризации световых пучков на выходных полюсах магнитооптических вращателей 1 и 2 не меняется и во входные полюса 23 и 24 разветвителя 8 вводятся световые пучки pi и si, соответственно, а во входные полюса 27 и 28 разветвителя 9 вводятся световые пучки р2 и s2, соответственно.Further, the light beams pi and si from the output poles 18 and 19 of the splitter 6, as well as the light beams p2 and s2 from the output poles 21 and 22 of the splitter 7, enter the input poles of the magneto-optical rotators 1, 2, 3, 4., respectively. the magnetic field, the state of polarization of the light beams at the output poles of the magneto-optical rotators 1 and 2 does not change and light beams pi and si are introduced into the input poles 23 and 24 of the splitter 8, respectively, and light beams p2 and s2 are introduced into the input poles of the splitter 9 respectively.

При прохождении разветвителей 8 и 9 световые пучки pi и si, а также р2 и s2 направляются, соответственно, в их выходные полюса 25 и 29, соответственно, на выходе которых присутствуют суммарные световые пучки pl+sl, и p2+s2, образованные, соответственно, из двух световых пучков pi и si, а также р2 и s2, плоскости поляризации которых, соответственно, взаимно перпендикулярны.When passing through the splitters 8 and 9, the light beams pi and si, as well as p2 and s2, are directed, respectively, to their output poles 25 and 29, respectively, at the output of which there are total light beams pl + sl, and p2 + s2 formed, respectively , of the two light beams pi and si, as well as p2 and s2, the polarization planes of which, respectively, are mutually perpendicular.

Световые пучки с первой и второй длинами волны из полюсов 25 и 29 разветвителей 8 и 9, соответственно, вводятся в полюса 31 и 32 мультиплексора 11. На выходном полюсе 33 мультиплексора 11 присутствует свет с двумя длинами волн, которые за счет того, что мультиплексор 11 поддерживает поляризацию, является идентичным свету, который поступает в магнитооптический переключатель.Light beams with the first and second wavelengths from the poles 25 and 29 of the couplers 8 and 9, respectively, are introduced into the poles 31 and 32 of the multiplexer 11. At the output pole 33 of the multiplexer 11 there is light with two wavelengths, which are due to the fact that the multiplexer 11 supports polarization, is identical to the light that enters the magneto-optical switch.

На фиг. 3 показано прохождение света с двумя длинами волн с произвольным состоянием поляризации через магнитооптический переключатель при включенном магнитном поле.In FIG. Figure 3 shows the passage of light with two wavelengths with an arbitrary state of polarization through a magneto-optical switch when the magnetic field is on.

Прохождение пучков света при выключенном и включенном магнитном поле до входа его в магнитооптические вращатели совпадает.The passage of light beams with the magnetic field turned off and on until it enters the magneto-optical rotators coincides.

При включенном магнитном поле плоскость поляризации оптических сигналов на выходных полюсах магнитооптических вращателей 1, 2, 3, 4 поворачивается на 90°. За счет этого происходит преобразование входных световых пучков pi, si, p2 и s2, что входят в магнитооптические вращатели 1, 2, 3, 4, соответственно, в световые пучки si, pi, s2 и р2, на выходе магнитооптических вращателей 1, 2, 3, 4, соответственно.When the magnetic field is turned on, the plane of polarization of the optical signals at the output poles of the magneto-optical rotators 1, 2, 3, 4 rotates 90 °. Due to this, the input light beams pi, si, p2 and s2 are converted, which are included in the magneto-optical rotators 1, 2, 3, 4, respectively, into the light beams si, pi, s2 and p2, at the output of the magneto-optical rotators 1, 2, 3, 4, respectively.

Во входные полюса 23 и 24 разветвителя 8 вводятся световые пучки si и pi, соответственно, а во входные полюса 27 и 28 разветвителя 9 вводятся световые пучки s2 и р2, соответственно. При прохождении разветвителей 8 и 9 световые пучки pi и si, а такжеLight beams si and pi are introduced into the input poles 23 and 24 of the splitter 8, respectively, and light beams s2 and p2, respectively, are introduced into the input poles 27 and 28 of the splitter 9, respectively. When passing through the splitters 8 and 9, the light beams pi and si, as well as

5 р2 и s2 направляются, соответственно, в их выходные полюса 26 и 30, соответственно, на 5 p2 and s2 are sent, respectively, to their output poles 26 and 30, respectively, at

выходе которых присутствуют суммарные световые пучки pl+sl, и p2+s2, образованные, соответственно, из двух световых пучков pi и si, а также р2 и s2, плоскости поляризации которых, соответственно, взаимно перпендикулярны.the output of which contains total light beams pl + sl, and p2 + s2, formed, respectively, from two light beams pi and si, as well as p2 and s2, the polarization planes of which, respectively, are mutually perpendicular.

Световые пучки с первой и второй длинами волны из полюсов 26 и 30 разветвителей 8 и 9, соответственно, вводятся в полюса 34 и 35 мультиплексора 12.Light beams with the first and second wavelengths from the poles 26 and 30 of the couplers 8 and 9, respectively, are introduced into the poles 34 and 35 of the multiplexer 12.

На выходном полюсе 36 мультиплексора 12 присутствует свет с двумя длинами волн, который за счет того, что мультиплексор 12 поддерживает поляризацию, является идентичным свету, который вводится в магнитооптический переключатель.At the output pole 36 of the multiplexer 12, there is light with two wavelengths, which, due to the fact that the multiplexer 12 supports polarization, is identical to the light that is introduced into the magneto-optical switch.

Таким образом, при включении магнитного поля происходит переключение оптических сигналов между входными оптическими полюсами магнитооптического переключателя.Thus, when the magnetic field is turned on, optical signals are switched between the input optical poles of the magneto-optical switch.

При частичном включении магнитного поля, подавая его на магнитооптические вращатели 1 и 2, или на - 3 и 4, можно осуществлять независимое переключение пучка света с первой, или второй длиной волны.When the magnetic field is partially turned on, applying it to the magneto-optical rotators 1 and 2, or to - 3 and 4, it is possible to independently switch the light beam from the first or second wavelength.

ПримерExample

Для изготовления магнитооптического переключателя, например, для длин волн света 1310 и 1550 нм, могут быть использованы следующие элементы. Как поляризационно-селективные разветвители могут быть использованы polarization beam combiner/splitter 1^2 и 2x2, для длин волн света 1310 и 1550 нм, производства Opto-Link Corporation Ltd. Как двухволновые мультиплексоры и демультиплексор, могут быть использованы polarization maintaining wavelength division multiplexer 1x2 для длин волн света 1310 и 1550 нм производства Opto-Link Corporation Ltd, которые сохраняют состояние поляризации света [http:|//www.optolinkcorp.com/pdf/WDM_PM.pdf]. Возможно применение мультиплексоров и демультиплексоров, которые не сохраняют состояние поляризации света, при этом переключатель будет осуществлять переключение света, но не будет сохранять состояние его поляризации.For the manufacture of a magneto-optical switch, for example, for wavelengths of light 1310 and 1550 nm, the following elements can be used. As polarization-selective splitters can be used polarization beam combiner / splitter 1 ^ 2 and 2x2, for light wavelengths 1310 and 1550 nm, manufactured by Opto-Link Corporation Ltd. As two-wave multiplexers and a demultiplexer, 1x2 polarization maintaining wavelength division multiplexer for 1310 and 1550 nm light wavelengths manufactured by Opto-Link Corporation Ltd, which maintain the state of light polarization [http: | //www.optolinkcorp.com/pdf/WDM_PM, can be used .pdf]. It is possible to use multiplexers and demultiplexers that do not save the state of polarization of light, while the switch will switch the light, but will not save the state of its polarization.

Как магнитооптические вращатели можно использовать магнитооптические кристаллические волокна YIG ["High-speed all-fiber magneto-optic switch and its integration" Zihua Weng, Zhimin Chena, Yuanqing Huanga Yun Zhua, Qinping Wub, Dezhi Wua, Guoguang Yangc / Proc. of SPIE Vol. 6021 60212 U-U-l]. В этом случае можно реализовать полностью волоконно-оптическую конструкцию магнитооптического переключателя.YIG ["High-speed all-fiber magneto-optic switch and its integration" Zihua Weng, Zhimin Chena, Yuanqing Huanga Yun Zhua, Qinping Wub, Dezhi Wua, Guoguang Yangc / Proc can be used as magneto-optical rotators. of SPIE Vol. 6021 60212 U-U-l]. In this case, it is possible to realize a fully fiber-optic design of the magneto-optical switch.

Если материал магнитооптического вращателя имеет значительную коэрцитивность, то для управления поворотом плоскости поляризации света используют магнитное поле разной полярности. При этом угол поворота плоскости поляризации выходного света относительно плоскости поляризации входного света составляет ±45°, так, чтобыIf the material of the magneto-optical rotator has significant coercivity, then a magnetic field of different polarity is used to control the rotation of the plane of polarization of light. In this case, the angle of rotation of the plane of polarization of the output light relative to the plane of polarization of the input light is ± 45 °, so that

66

суммарный поворот плоскости поляризации при изменении полярности магнитного поля составлял 90°. При этом торцы поляризационных оптических волокон, соединенных с входным и выходным полюсами магнитооптического вращателя, должны быть повернуты относительно друг друга так, чтобы быстрые оси этих оптических волокон были скрещены на угол минус 45 или плюс 45°, в зависимости от того, который из данных углов поворота плоскости поляризации света на выходе магнитооптического вращателя выбран как начальное положение состояния переключения.the total rotation of the plane of polarization with a change in the polarity of the magnetic field was 90 °. The ends of the polarizing optical fibers connected to the input and output poles of the magneto-optical rotator must be rotated relative to each other so that the fast axes of these optical fibers are crossed at an angle of minus 45 or plus 45 °, depending on which of these angles rotation of the plane of polarization of light at the output of the magneto-optical rotator is selected as the initial position of the switching state.

Таким образом, магнитооптический переключатель позволяет осуществлять переключение двухволнового оптического сигнала, введенного во входной оптический полюс, между выходными оптическими полюсами, за счет чего повышается его функциональность. Преимуществом магнитооптического переключателя является его более высокая функциональность.Thus, the magneto-optical switch allows you to switch the two-wave optical signal introduced into the input optical pole between the output optical poles, thereby increasing its functionality. The advantage of the magneto-optical switch is its higher functionality.

Волоконный магнитооптический переключательFiber optic switch

31 И31 And

3333

14fourteen

20twenty

Фиг.1Figure 1

Pi+si 23 8 2~5 Pi + si 23 8 2 ~ 5

3535

Фиг.2Figure 2

lit-JZy^lit-jzy ^ ⁰⁰

Zf_g2Zf_g2

22^-П-22 ^ -P-

P2+S2P2 + S2

55

■ ■ ■■ ■ ■

1one

SlSl

P2+S2P2 + S2

Фиг.ЗFig.Z

Claims

A magneto-optical fiber switch that contains a fast-acting magnetic field source, the first fiber-optic polarization-selective splitters of the 1 × 2 and 2 × 2 configuration, the first and second magneto-optical Faraday rotators of the plane of polarization of light, made in the form of magneto-optical crystalline fibers, which are placed in a high-speed magnetic field, and the first and second output poles of the first 1 × 2 splitter are connected at the docking nodes with the input poles of the first and second magneto optical rotators, respectively, and the first and second input poles of the first 2 × 2 splitter are connected at the docking nodes with the input poles of the first and second magneto-optical rotators, characterized in that the magneto-optical switch further comprises a second 1 × 2 polarization-selective splitter and a second polarization-selective splitter 2 × 2, the third and fourth magneto-optical Faraday rotators of the plane of polarization of light, made in the form of magneto-optical crystalline fibers, as well as two wave fiber-optic demultiplexer of 1 × 2 configuration and two 1 × 2 configuration multiplexers, the first and second input poles of the second 1 × 2 splitter being connected at the docking nodes with the input poles of the third and fourth magneto-optical rotators, respectively, and the first and second input poles of the second splitter 2 × 2 are connected at the docking nodes with the output poles of the third and fourth magneto-optical rotators, the first input pole of the demultiplexer is connected to the input pole of the first 1 × 2 splitter, and the second input the demultiplexer pole is connected to the input pole of the second 1 × 2 splitter, the first output pole of the first 2 × 2 splitter and the first output pole of the second 2 × 2 splitter are connected respectively to the first input pole of the first multiplexer and the first input pole of the second multiplexer, respectively, and the second output pole the first 2 × 2 splitter and the second output pole of the second 2 × 2 splitter are connected respectively to the second input pole of the first multiplexer and the second input pole of the second multiplexer, respectively -retarded.