RU180123U1 - DEMULTIPLEXOR WITH SPECTRAL DIVISION OF CHANNELS - Google Patents
DEMULTIPLEXOR WITH SPECTRAL DIVISION OF CHANNELS Download PDFInfo
- Publication number
- RU180123U1 RU180123U1 RU2017144364U RU2017144364U RU180123U1 RU 180123 U1 RU180123 U1 RU 180123U1 RU 2017144364 U RU2017144364 U RU 2017144364U RU 2017144364 U RU2017144364 U RU 2017144364U RU 180123 U1 RU180123 U1 RU 180123U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- truncated
- end surface
- cylinder
- truncated cylinder
- signal
- Prior art date
Links
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 10
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 abstract description 5
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 abstract description 3
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 2
- MXCPYJZDGPQDRA-UHFFFAOYSA-N dialuminum;2-acetyloxybenzoic acid;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O MXCPYJZDGPQDRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007516 diamond turning Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к оптике, а именно к демультиплексорам, разделяющим входящий сигнал по длинам волн и может быть использована преимущественно в качестве оптического элемента в системах телекоммуникаций для спектрального разделения каналов. Основным техническим результатом полезной модели является повышение уровня пропускания сигнала за счет исключения фокусирующего объектива и выполнения диспергирующего элемента в виде фокусирующе-диспергирующего элемента. Также техническим результатом является исправление астигматизма для выбранной центральной длины волны с повышенной эффективностью ввода сигнала. Основной технический результат достигается тем, что в демультиплексоре со спектральным разделением каналов, содержащем последовательно расположенные оптоволокно для передачи входящего неразделенного сигнала, коллимирующий объектив, диспергирующий элемент, выполненный из двух усеченных цилиндров, соединенных между собой соосно торцевыми поверхностями, при этом на одной из соединяемых торцевых поверхностей усеченных цилиндров выполнена пропускающая объемно-фазовая голограммная дифракционная решетка, и группу оптоволокон для передачи выходящего разделенного сигнала, согласно настоящей полезной модели, фронтальная торцевая поверхность первого усеченного цилиндра и тыльная торцевая поверхность второго усеченного цилиндра, расположенные со стороны соответствующих секущих плоскостей, а также соединяемая торцевая поверхность одного из усеченных цилиндров выполнены выпуклыми, а соединяемая торцевая поверхность другого цилиндра выполнена вогнутой. Технический результат достигается также тем, что пропускающая объемно-фазовая голограммная дифракционная решетка имеет штрихи, которые выполнены криволинейными и неравноотстоящими друг от друга. Угол между секущей плоскостью и боковой поверхностью первого усеченного цилиндра, принимающего входящий сигнал, лежит в диапазоне 80°-86°, а угол между секущей плоскостью и боковой поверхностью второго усеченного цилиндра, фокусирующего выходной сигнал, лежит в диапазоне 78°-83°. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.The utility model relates to optics, namely, demultiplexers that separate the input signal by wavelengths and can be used primarily as an optical element in telecommunication systems for spectral separation of channels. The main technical result of the utility model is to increase the level of signal transmission due to the exclusion of the focusing lens and the implementation of the dispersing element in the form of a focusing-dispersing element. Also, the technical result is the correction of astigmatism for the selected central wavelength with increased signal input efficiency. The main technical result is achieved by the fact that in a demultiplexer with spectral separation of channels, containing sequentially located optical fiber for transmitting an incoming undivided signal, a collimating lens, a dispersing element made of two truncated cylinders, interconnected by coaxial end surfaces, while on one of the connected end truncated cylinder surfaces, a transmissive volume-phase hologram holographic diffraction grating, and a group of optical fibers for According to the present utility model, the front end surface of the first truncated cylinder and the rear end surface of the second truncated cylinder located on the side of the corresponding secant planes, as well as the joined end surface of one of the truncated cylinders, are convex, and the connected end surface of the other cylinder is made concave. The technical result is also achieved by the fact that the transmissive volume-phase hologram diffraction grating has strokes that are made curved and unequally spaced from each other. The angle between the secant plane and the side surface of the first truncated cylinder receiving the input signal lies in the range of 80 ° -86 °, and the angle between the secant plane and the side surface of the second truncated cylinder that focuses the output signal lies in the range of 78 ° -83 °. 2 s.p. f-ly, 5 ill.
Description
Полезная модель относится к оптике, а именно к демультиплексорам, разделяющим входящий сигнал по длинам волн, и может быть использована, преимущественно, в качестве оптического элемента в системах телекоммуникаций для спектрального разделения каналов.The utility model relates to optics, namely to demultiplexers that separate the input signal by wavelengths, and can be used mainly as an optical element in telecommunication systems for spectral separation of channels.
Известен демультиплексор со спектральным разделением каналов, содержащий диспергирующий элемент в виде призмы (статья в журнале Optical Engineering 44(2), 025006 (February 2005), p. 1-8; «Design and fabrication of a dense wavelength division demultiplexer with grism structure)); Jyh-Rou Sze, Mao-Hong Lu).Known demultiplexer with spectral separation of channels, containing a dispersing element in the form of a prism (journal article Optical Engineering 44 (2), 025006 (February 2005), p. 1-8; "Design and fabrication of a dense wavelength division demultiplexer with grism structure) ); Jyh-Rou Sze, Mao-Hong Lu).
Основным недостатком аналога является низкое качество изображения, обусловленное тем, что в качестве диспергирующего элемента используется призма, на одну из сторон которой нанесена решетка методом алмазного точения, из-за чего возникают, так называемые, «духи Лаймана» и «духи Роуланда», существенно снижающие качество изображения.The main disadvantage of the analogue is the low image quality, due to the fact that a prism is used as a dispersing element, on one side of which a lattice is deposited by diamond turning, which causes the so-called “Lyman spirits” and “Rowland spirits” reducing image quality.
Также недостатком известного демультиплексора является повышенный уровень рассеянного света из-за дифракционной решетки, изготовленной методом алмазного точения, что приводит к снижению эффективности передачи сигнала.Another disadvantage of the known demultiplexer is the increased level of scattered light due to the diffraction grating made by diamond turning, which leads to a decrease in the signal transmission efficiency.
Прототипом является демультиплексор со спектральным разделением каналов, содержащий последовательно расположенные оптоволокно для передачи входящего неразделенного сигнала, коллимирующий объектив, диспергирующий элемент, выполненный из двух усеченных цилиндров, соединенных между собой соосно торцевыми поверхностями, при этом на соединяемой торцевой поверхности второго усеченного цилиндра выполнена пропускающая объемно-фазовая голограммная дифракционная решетка, фокусирующий объектив и плоскость изображения, которая принимает выходящий разделенный сигнал («Особенности разработки дисперсионных оптических элементов (гризм) для систем телекоммуникаций», Белокопытов А.А., Коренной К.С., Шигапова Н.М. Сборник работ конференции «Оптические технологии в телекоммуникациях», 2014, УДК 681.7-1/-9, с. 146, рис. 2).The prototype is a demultiplexer with spectral separation of channels, containing sequentially located optical fiber for transmitting an incoming undivided signal, a collimating lens, a dispersing element made of two truncated cylinders, interconnected coaxially by the end surfaces, while a transmissive volumetric cylinder is made on the end face of the second truncated cylinder phase hologram diffraction grating, focusing lens and image plane, which takes outgoing split signal (“Features of the development of dispersive optical elements (grism) for telecommunications systems”, Belokopytov AA, Korennoy KS, Shigapova NM Conference proceedings “Optical technologies in telecommunications”, 2014, UDC 681.7- 1 / -9, p. 146, fig. 2).
В прототипе, за счет использования пропускающей объемно-фазовой голограммной дифракционной решетки, отсутствуют так называемые «духи Лаймана» и «духи Роуланда», а уровень рассеянного света является минимальным.In the prototype, through the use of a transmissive volume-phase hologram diffraction grating, there are no so-called “Lyman spirits” and “Rowland spirits”, and the level of scattered light is minimal.
Основным недостатком прототипа является существенное уменьшение уровня пропускания сигнала из-за наличия плоских торцевых поверхностей в усеченных цилиндрах диспергирующего элемента, что в конечном итоге приводит к необходимости применения фокусирующего объектива.The main disadvantage of the prototype is a significant reduction in signal transmission due to the presence of flat end surfaces in the truncated cylinders of the dispersing element, which ultimately leads to the need for a focusing lens.
Также недостатками прототипа являются высокое значение астигматизма для выбранной центральной длины волны из-за штрихов дифракционной решетки, выполненных прямолинейными и равноотстоящими друг от друга, что приводит к увеличению пятна рассеяния, а также низкая эффективность ввода сигнала из-за неоптимизированных параметров угла между секущей плоскостью и боковой поверхностью первого усеченного цилиндра, принимающего входящий сигнал, и угла между секущей плоскостью и боковой поверхностью второго усеченного цилиндра, фокусирующего выходной сигнал.The disadvantages of the prototype are the high value of astigmatism for the selected central wavelength due to the strokes of the diffraction grating made straight and equally spaced from each other, which leads to an increase in the scattering spot, as well as low signal input efficiency due to non-optimized angle parameters between the cutting plane and the lateral surface of the first truncated cylinder receiving the incoming signal and the angle between the secant plane and the lateral surface of the second truncated focusing cylinder yhodnoy signal.
Задачей полезной модели является разработка конструкции демультиплексора со спектральным разделением каналов, в котором устранены недостатки аналога и прототипа.The objective of the utility model is to develop a demultiplexer design with spectral separation of channels, in which the disadvantages of the analogue and prototype are eliminated.
Основным техническим результатом полезной модели является повышение уровня пропускания сигнала за счет исключения фокусирующего объектива и выполнения диспергирующего элемента в виде фокусирующе-диспергирующего элемента.The main technical result of the utility model is to increase the level of signal transmission due to the exclusion of the focusing lens and the implementation of the dispersing element in the form of a focusing-dispersing element.
Также техническим результатом является исправление астигматизма для выбранной центральной длины волны с повышенной эффективностью ввода сигнала.Also, the technical result is the correction of astigmatism for the selected central wavelength with increased signal input efficiency.
Основной технический результат достигается тем, что в демультиплексоре со спектральным разделением каналов, содержащим последовательно расположенные оптоволокно для передачи входящего неразделенного сигнала, коллимирующий объектив, диспергирующий элемент, выполненный из двух усеченных цилиндров, соединенных между собой соосно торцевыми поверхностями, при этом на одной из соединяемых торцевых поверхностей усеченных цилиндров выполнена пропускающая объемно-фазовая голограммная дифракционная решетка, и группу оптоволокон для передачи выходящего разделенного сигнала, согласно настоящей полезной модели, фронтальная торцевая поверхность первого усеченного цилиндра и тыльная торцевая поверхность второго усеченного цилиндра, расположенные со стороны соответствующих секущих плоскостей, а также соединяемая торцевая поверхность одного из усеченных цилиндров выполнены выпуклыми, а соединяемая торцевая поверхность другого цилиндра выполнена вогнутой.The main technical result is achieved by the fact that in a demultiplexer with spectral separation of channels, containing sequentially located optical fiber for transmitting an incoming undivided signal, a collimating lens, a dispersing element made of two truncated cylinders connected to each other by coaxial end surfaces, while on one of the end faces connected truncated cylinder surfaces, a transmissive volume-phase hologram holographic diffraction grating, and a group of optical fibers for According to the present utility model, the front end surface of the first truncated cylinder and the rear end surface of the second truncated cylinder located on the side of the corresponding secant planes, as well as the joined end surface of one of the truncated cylinders, are convex, and the connected end surface of the other cylinder is made concave.
Технический результат достигается также тем, что пропускающая объемно-фазовая голограммная дифракционная решетка имеет штрихи, которые выполнены криволинейными и неравноотстоящими друг от друга.The technical result is also achieved by the fact that the transmissive volume-phase hologram diffraction grating has strokes that are made curved and unequally spaced from each other.
Угол между секущей плоскостью и боковой поверхностью первого усеченного цилиндра, принимающего входящий сигнал, лежит в диапазоне 80°-86°, а угол между секущей плоскостью и боковой поверхностью второго усеченного цилиндра, фокусирующего выходной сигнал, лежит в диапазоне 78°-83°.The angle between the secant plane and the side surface of the first truncated cylinder receiving the input signal lies in the range of 80 ° -86 °, and the angle between the secant plane and the side surface of the second truncated cylinder that focuses the output signal lies in the range of 78 ° -83 °.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен предлагаемый демультиплексор со спектральным разделением каналов, на фиг. 2 - составные части диспергирующего элемента, на фиг. 3 - штрихи пропускающей объемно-фазовой голограммной дифракционной решетки, на фиг. 4 - диаграмма пятна рассеяния для центральной длины волны демультиплексора со спектральным разделением каналов, полученная в программе ZEMAX, на фиг. 5 - геометрический анализ изображения, характеризующий эффективность ввода сигнала в группу оптоволокон, передающих разделенный сигнал, полученный в программе ZEMAX.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the proposed demultiplexer with spectral separation of channels, FIG. 2 - components of the dispersing element, in FIG. 3 shows the strokes of a transmissive volume-phase hologram diffraction grating; FIG. 4 is a scatter plot diagram for a central wavelength of a spectral-division multiplexed demultiplexer obtained in the ZEMAX program; FIG. 5 is a geometric image analysis characterizing the efficiency of inputting a signal into a group of optical fibers transmitting a divided signal obtained in the ZEMAX program.
На фиг. 1, 2, 3 элементы и узлы демультиплексора со спектральным разделением каналов обозначены следующими позициями:In FIG. 1, 2, 3 elements and nodes of the demultiplexer with spectral separation of channels are indicated by the following positions:
1 - Оптоволокно, передающее входящий неразделенный сигнал,1 - Optical fiber transmitting the incoming undivided signal,
2 - Коллимирующий объектив,2 - collimating lens,
3 - Диспергирующий элемент,3 - Dispersing element,
4 - Группа оптоволокон, передающая разделенный сигнал,4 - Group of optical fibers transmitting a split signal,
5 - Первый усеченный цилиндр,5 - The first truncated cylinder,
6 - Пропускающая объемно-фазовая голограммная дифракционная решетка,6 - Transmitting volume-phase hologram diffraction grating,
7 - Второй усеченный цилиндр,7 - The second truncated cylinder,
8 - Оправа,8 - Frame,
9 - Фронтальная торцевая поверхность первого усеченного цилиндра (принимающая входящий сигнал),9 - The front end surface of the first truncated cylinder (receiving the incoming signal),
10 - Соединяемая торцевая поверхность первого усеченного цилиндра (вторая),10 - Connectable end surface of the first truncated cylinder (second),
11 - Боковая поверхность первого усеченного цилиндра,11 - The lateral surface of the first truncated cylinder,
12 - Соединяемая торцевая поверхность второго усеченного цилиндра (на которой выполнена пропускающая объемно-фазовая голограммная дифракционная решетка),12 - Connectable end surface of the second truncated cylinder (on which a transmissive space-phase hologram diffraction grating is made),
13 - Тыльная торцевая поверхность второго усеченного цилиндра (фокусирующая выходящий сигнал),13 - The rear end surface of the second truncated cylinder (focusing the output signal),
14 - Боковая поверхность второго усеченного цилиндра,14 - The lateral surface of the second truncated cylinder,
15 - Штрихи пропускающей объемно-фазовой голограммной дифракционной решетки.15 - Strokes of a transmissive space-phase hologram diffraction grating.
Демультиплексор со спектральным разделением каналов содержит последовательно расположенные оптоволокно 1 для передачи входящего неразделенного сигнала, коллимирующий объектив 2, диспергирующий элемент 3, выполненный из двух усеченных цилиндров 5 и 7, соединенных между собой соосно торцевыми поверхностями 10 и 12, при этом на одной из соединяемых торцевых поверхностей усеченных цилиндров, например на соединяемой торцевой поверхности 12 второго усеченного цилиндра 7, выполнена пропускающая объемно-фазовая голограммная дифракционная решетка 6, и группу оптоволокон 4 для передачи выходящего разделенного сигнала.The demultiplexer with spectral separation of channels contains sequentially located
Отличием предлагаемого демультиплексора со спектральным разделением каналов является то, что фронтальная поверхность 9 первого усеченного цилиндра 5 и тыльная поверхность 13 второго усеченного цилиндра 7, расположенные со стороны соответствующих секущих плоскостей, а также соединяемая торцевая поверхность одного из усеченных цилиндров выполнены выпуклыми, а соединяемая торцевая поверхность другого цилиндра выполнена вогнутой.The difference of the proposed demultiplexer with spectral separation of channels is that the
Пропускающая объемно-фазовая голограммная дифракционная решетка 6 имеет штрихи 15, которые выполнены криволинейными и неравноотстоящими друг от друга.The transmitting volume-phase hologram diffraction grating 6 has
Угол α между секущей плоскостью и боковой поверхностью 11 первого усеченного цилиндра, принимающего входящий сигнал, лежит в диапазоне 80°-86°, а угол β между секущей плоскостью и боковой поверхностью 14 второго усеченного цилиндра, фокусирующего выходной сигнал, лежит в диапазоне 78°-83°.The angle α between the secant plane and the
Указанные выше оптимальные диапазоны углов α и β определены в результате компьютерного моделирования.The above optimal ranges of angles α and β are determined by computer simulation.
Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.
Демультиплексор со спектральным разделением каналов содержит оптоволокно 1 для передачи входящего неразделенного сигнала, коллимирующий объектив 2, диспергирующий элемент 3 и группу оптоволокон 4 для передачи выходящего разделенного сигнала (фиг. 1).A demultiplexer with spectral division of channels contains
К оптоволокну 1 (например, волокно ММ(105/125)0,15, ООО «Специальные Системы. Фотоника») присоединен через SMA разъем коллимирующий объектив 2 для создания коллимированного излучения.Fiber optic 1 (for example, MM (105/125) 0.15 fiber, Special Systems. Photonics LLC) is connected via a SMA connector to a collimating
Оптоволокно 1 имеет следующие характеристики:Fiber optic 1 has the following characteristics:
1) Рабочий спектральный диапазон: 800-1750 нм;1) Operating spectral range: 800-1750 nm;
2) Числовая апертура: 0,13-0,17;2) Numerical aperture: 0.13-0.17;
3) Диаметр сердцевины: 105 мкм;3) Core diameter: 105 microns;
4) Затухание: ≤20 дБ/км.4) Attenuation: ≤20 dB / km.
Коллимирующий объектив 2 имеет следующие характеристики:The
1) Рабочий спектральный диапазон: 1050-1620 нм;1) Operating spectral range: 1050-1620 nm;
2) Фокусное расстояние 75 мм;2) Focal length 75 mm;
3) Числовая апертура: 0,16.3) Numerical aperture: 0.16.
Рабочий спектральный диапазон диспергирующего элемента 3 составляет от 1471 нм до 1611 нм. Диспергирующий элемент 3 выполнен в виде склейки двух элементов: первого усеченного цилиндра 5, секущая плоскость которого по отношению к боковой поверхности 11 цилиндра расположена под углом а, выбираемым в диапазоне 80°-86°, и второго усеченного цилиндра 7, секущая плоскость которого по отношению к боковой поверхности 14 цилиндра расположена под углом β, выбираемым в диапазоне 78°-83°, при этом на соединяемой торцевой поверхности 12 второго усеченного цилиндра 7 выполнена пропускающая объемно-фазовая голограммная дифракционная решетка 6. Каждый из усеченных цилиндров 5 и 7 диспергирующего элемента 3 выполнен из сорта стекла TF-7 фирмы ЛЗОС. Фронтальная торцевая поверхность 9 первого усеченного цилиндра 5, принимающая входящий сигнал, и тыльная торцевая поверхность 13 второго усеченного цилиндра 7, фокусирующая выходящий сигнал, имеют просветляющее покрытие для выбранного диапазона длин волн, которое обеспечивает уменьшение коэффициента отражения торцевых поверхностей 9 и 13.The operating spectral range of the dispersing
Торцевые поверхности 9, 10, 13 выполнены выпуклыми, а соединяемая торцевая поверхность 12 второго усеченного цилиндра 7, на которой выполнена пропускающая объемно-фазовая голограммная дифракционная решетка 6, выполнена вогнутой.The
Фронтальная торцевая поверхность 9 первого усеченного цилиндра 5 (принимающая входящий сигнал) и тыльная торцевая поверхность 13 второго усеченного цилиндра 7 (фокусирующая выходящий сигнал) имеют асферическую форму. На соединяемую торцевую поверхность 12 второго усеченного цилиндра 7 нанесен слой бихромированной желатины пропускающей объемно-фазовой голограммной дифракционной решетки 6. Первый усеченный цилиндр 5 соединяется со вторым усеченным цилиндром 7, на соединяемой торцевой поверхности 12 которого выполнена пропускающая объемно-фазовая голограммная дифракционная решетка 6, при помощи специального оптического клея ОК-50. Склеиваемые торцевые поверхности 10 и 12 имеют сферическую форму, при этом склеиваемая поверхность 10 первого усеченного цилиндра имеет выпуклую форму, а склеиваемая поверхность 12 второго усеченного цилиндра - вогнутую. Радиус кривизны склеиваемых торцевых поверхностей 10 и 12 усеченных цилиндров равен 500 мм.The
Оба усеченных цилиндра 5 и 7 имеют толщину «d», равную 15 мм, высоту «h», равную 30 мм, при этом угол α равен 84°, а угол β равен 80°.Both
На склеиваемую торцевую поверхность 12 второго усеченного цилиндра 7 был нанесен фоточувствительный слой бихромированной желатины, на которую, с помощью лазера, записывается интерференционная картина. Пропускающая объемно-фазовая голограммная дифракционная решетка 6 записана с помощью двух когерентных источников, лучи которых имеют сферический волновой фронт, при этом один из них располагается в центре кривизны поверхности решетки, а второй - в произвольном месте записи интерференционной картины от двух когерентных источников со сферическим волновым фронтом (более подробна технология записи дифракционных решеток изложена в книге: Лебедева В.В. Техника оптической спектроскопии. - М.: Изд-во Моск. ун-та. 1977. - 384 с.).A photosensitive layer of bichromated gelatin was deposited onto the glued
Пропускающая объемно-фазовая голограммная дифракционная решетка 6 является объемной, а не рельефной, поскольку рельефную решетку нельзя склеивать.The transmissive volume-phase
Полученная пропускающая объемно-фазовая голограммная дифракционная решетка 6 имеет штрихи 15, которые являются криволинейными и неравноотстоящими друг от друга, причем шаг штрихов и радиус кривизны штрихов решетки определяют по следующим формулам:The resulting transmissive space-phase
е=е0×(m×y+n×y2+k×y3) и r=r0+p×y,e = e 0 × (m × y + n × y 2 + k × y 3 ) and r = r 0 + p × y,
где е - шаг штрихов, мкм;where e is the step of strokes, microns;
е0 - шаг штрихов в центре решетки, мкм;e 0 is the stroke pitch in the center of the lattice, microns;
m, n, k - коэффициенты неравномерности шага штрихов;m, n, k are the coefficients of the unevenness of the stroke pitch;
y - координата решетки;y is the lattice coordinate;
r - радиус кривизны штрихов решетки, мм;r is the radius of curvature of the strokes of the lattice, mm;
r0 - радиус кривизны штрихов в вершине решетки, мм;r 0 is the radius of curvature of the strokes at the top of the lattice, mm;
p - коэффициент, характеризующий изменения радиуса кривизны штрихов решетки.p is a coefficient characterizing changes in the radius of curvature of the strokes of the lattice.
В примере конкретного исполнения:In the example of a specific implementation:
1) е0=0,028645 мкм1) e 0 = 0.028645 μm
2) m=0,4367762) m = 0.436776
n=0,186545n = 0.186545
k=0,080256k = 0,080256
3) r0=2,228 мм3) r 0 = 2.228 mm
4) p=0,96674) p = 0.9667
Демультиплексор со спектральным разделением каналов позволяет значительно увеличить уровень пропускания сигнала за счет того, что диспергирующий элемент 3 является фокусирующе-диспергирующим элементом. Диспергирующий элемент 3 юстируется и закрепляется при помощи пластиковой оправы 8, при этом, по сравнению с прототипом, благодаря исключению фокусирующего объектива и соединению оптоволокна 1 с коллимирующим объективом 2 достигается упрощение юстировки. Демультиплексор со спектральным разделением каналов имеет характеристики, которые показаны на фиг. 4, 5.A demultiplexer with spectral separation of channels can significantly increase the level of signal transmission due to the fact that the dispersing
На фиг. 4 показана диаграмма пятна рассеяния для центральной длины волны 1,551 мкм. В результате анализа диаграммы пятна рассеяния можно сделать вывод, что предлагаемый демультиплексор со спектральным разделением каналов имеет исправленный астигматизм для центральной длины волны по сравнению с прототипом.In FIG. 4 is a scatter plot diagram for a central wavelength of 1.551 μm. As a result of the analysis of the scatter spot diagram, we can conclude that the proposed demultiplexer with spectral separation of channels has corrected astigmatism for the central wavelength in comparison with the prototype.
На фиг. 5 показан геометрический анализ изображения, характеризующий эффективность ввода сигнала в группу оптоволокон 4, передающих разделенный сигнал. Демультиплексор со спектральным разделением каналов с параметрами, указанными выше, имеет эффективность ввода сигнала 88%.In FIG. 5 shows a geometric image analysis characterizing the efficiency of signal input to a group of
Демультиплексор со спектральным разделением каналов работает следующим образом.Demultiplexer with spectral separation of channels works as follows.
На фронтальную торцевую поверхность 9, принимающую входящий сигнал, содержащий в себе несколько длин волн, падает сигнал от оптоволокна 1, который коллимируется при помощи коллимирующего объектива 2. Коллимированный сигнал, попадая на фронтальную торцевую поверхность 9, принимающую входящий сигнал, первого усеченного цилиндра 5, преломляется в зависимости от длины волны за счет дисперсии оптического материала.The signal from the
Оптический путь сигнала, проходящего через первый усеченный цилиндр 5, зависит от вида оптического материала усеченного цилиндра 5 демультиплексора, радиуса кривизны фронтальной торцевой поверхности 9, принимающей входящий сигнал и т.д.The optical path of the signal passing through the first
После прохождения сигнала через первый усеченный цилиндр 5 демультиплексора, он попадает на границу раздела «первый усеченный цилиндр 5 - пропускающая объемно-фазовая голограммная дифракционная решетка 6». Сигнал испытывает преломление и, попадая на пропускающую объемно-фазовую голограммную дифракционную решетку 6, разлагается на несколько сигналов по длинам волн. После прохождения этих сигналов через пропускающую объемно-фазовую голограммную дифракционную решетку 6, они приходят во второй усеченный цилиндр 7 диспергирующего элемента 3 и снова преломляются. Далее сигналы, пройдя через второй усеченный цилиндр 7 демультиплексора, фокусируются на группе оптоволокон 4, передающих разделенный сигнал, причем положения фокусов, аберрационные характеристики, размеры пятен рассеяния зависят от параметров усеченных цилиндров 5 и 7 диспергирующего элемента 3 и пропускающей объемно-фазовой голограммной дифракционной решетки 6, таких как радиусы кривизны и формы торцевых поверхностей 9, 10, 12 и 13 усеченных цилиндров 5 и 7, материалы усеченных цилиндров 5, 7 и пропускающей объемно-фазовой голограммной дифракционной решетки 6, параметр криволинейности и коэффициент шага штрихов 15 пропускающей объемно-фазовой голограммной дифракционной решетки 6, углов α и β усеченных цилиндров, соответственно, 5 и 7.After the signal passes through the first
Использование предлагаемого демультиплексора со спектральным разделением каналов позволит значительно увеличить уровень пропускания сигнала, а также исправить астигматизм для выбранной центральной длины волны, повысить эффективность ввода сигнала, а также упростить юстировку всей системы за счет предлагаемой совокупности отличительных признаков полезной модели.Using the proposed demultiplexer with spectral separation of channels will significantly increase the level of signal transmission, as well as correct astigmatism for the selected central wavelength, increase the efficiency of signal input, and also simplify the adjustment of the entire system due to the proposed combination of distinguishing features of the utility model.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017144364U RU180123U1 (en) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | DEMULTIPLEXOR WITH SPECTRAL DIVISION OF CHANNELS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017144364U RU180123U1 (en) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | DEMULTIPLEXOR WITH SPECTRAL DIVISION OF CHANNELS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU180123U1 true RU180123U1 (en) | 2018-06-05 |
Family
ID=62561055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017144364U RU180123U1 (en) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | DEMULTIPLEXOR WITH SPECTRAL DIVISION OF CHANNELS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU180123U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188439U1 (en) * | 2018-04-23 | 2019-04-12 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") | DEMULTIPLEXOR WITH SPECTRAL SEPARATION OF CHANNELS |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5621829A (en) * | 1996-04-02 | 1997-04-15 | Lucent Technologies Inc. | Fiber optic switching device and method using free space scanning |
WO2001063351A1 (en) * | 2000-02-22 | 2001-08-30 | Light Management Group Inc. | Acousto-optical switch for fiber optic lines |
RU2251131C2 (en) * | 2003-04-01 | 2005-04-27 | Нарвер Валерий Наумович | Multichannel optical commutator for optical communication lines |
RU2506568C2 (en) * | 2011-08-01 | 2014-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационное предприятие "НЦВО-ФОТОНИКА" (ООО ИП "НЦВО-Фотоника") | Device to measure index of refraction |
-
2017
- 2017-12-18 RU RU2017144364U patent/RU180123U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5621829A (en) * | 1996-04-02 | 1997-04-15 | Lucent Technologies Inc. | Fiber optic switching device and method using free space scanning |
WO2001063351A1 (en) * | 2000-02-22 | 2001-08-30 | Light Management Group Inc. | Acousto-optical switch for fiber optic lines |
RU2251131C2 (en) * | 2003-04-01 | 2005-04-27 | Нарвер Валерий Наумович | Multichannel optical commutator for optical communication lines |
RU2506568C2 (en) * | 2011-08-01 | 2014-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационное предприятие "НЦВО-ФОТОНИКА" (ООО ИП "НЦВО-Фотоника") | Device to measure index of refraction |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188439U1 (en) * | 2018-04-23 | 2019-04-12 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") | DEMULTIPLEXOR WITH SPECTRAL SEPARATION OF CHANNELS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4643519A (en) | Wavelength division optical multiplexer/demultiplexer | |
US5026131A (en) | High channel density, broad bandwidth wavelength division multiplexer with highly non-uniform Bragg-Littrow holographic grating | |
WO2000029888A1 (en) | Compact double-pass wavelength multiplexer-demultiplexer | |
JP2002243991A (en) | Coupled optical system and optical device using the same | |
CN112229516A (en) | Spectroscopic imaging system for snapshot type imaging spectrometer and imaging method thereof | |
US9618708B2 (en) | Multiplexer/demultiplexer based on diffractive optical elements | |
RU180123U1 (en) | DEMULTIPLEXOR WITH SPECTRAL DIVISION OF CHANNELS | |
JP2003506738A (en) | Wavelength division multiplexing device / demultiplexing device using diffractive optical lens | |
EP1312181A2 (en) | Device and method for optical performance monitoring in an optical communications network | |
JPS5822725B2 (en) | optical demultiplexer | |
CN207081864U (en) | A kind of large-numerical aperture is used for the optical system that fibre bundle couples with detector | |
RU2669098C1 (en) | Demultiplexer with spectral separation of channels | |
RU188439U1 (en) | DEMULTIPLEXOR WITH SPECTRAL SEPARATION OF CHANNELS | |
CN114609707B (en) | Microlenses provided with opposite sides each having an aspherical shape | |
RU2689780C1 (en) | Demultiplexer with spectral division of channels | |
US11614590B2 (en) | Microlens array with first side thereof having aspheric-surface shapes | |
RU195924U1 (en) | LENS | |
CN210605095U (en) | Optical module | |
JP2004271743A (en) | Optical device | |
RU204540U1 (en) | LENS | |
CN213274578U (en) | Spectroscopic imaging system for snapshot type imaging spectrometer | |
US6859317B1 (en) | Diffraction grating for wavelength division multiplexing/demultiplexing devices | |
CN218896255U (en) | Parallel light generator with variable light spot size | |
KR102046103B1 (en) | Integrated hologram optical element | |
KR101470204B1 (en) | Optical system for splitting beam focus into multifocal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MG9K | Termination of a utility model due to grant of a patent for identical subject |
Ref document number: 2669098 Country of ref document: RU Effective date: 20181008 |