RU2018893C1 - Формирователь модового состава - Google Patents
Формирователь модового состава Download PDFInfo
- Publication number
- RU2018893C1 RU2018893C1 SU4810089A RU2018893C1 RU 2018893 C1 RU2018893 C1 RU 2018893C1 SU 4810089 A SU4810089 A SU 4810089A RU 2018893 C1 RU2018893 C1 RU 2018893C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fiber
- link
- shaper
- diameter
- mode
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
Применение: волоконно-оптическая техника. Устройство может быть использовано при измерении потерь, вносимых пассивными компонентами волоконно-оптических линий связи. Сущность изобретения: получение на выводе формирователя воспроизводимого модового распределения передаваемого излучения за счет использования трехзвенной цепочки типа градиентное - ступенчатое - градиентное волокна с изготовленным на ее третьем звене биоконическим модовым фильтром. 3 ил.
Description
Изобретение относится к технике волоконно-оптических систем передачи (ВОСП), в частности к конструкции оптических смесителей мод, и может быть использовано для стандартизации условий ввода излучения при измерениях параметров волоконных световодов.
Известен смеситель мод, получаемый при помещении световода между двумя листами абразивной бумаги с соответственно подобранным диаметром зерна.
Недостатком такого смесителя является непредсказуемость его выходных параметров (диаметра пятна излучения, числовой апертуры) и модового состава выходного излучения. Также такой смеситель не надежен, так как сильная связь между отдельными модовыми группами достигается за счет возникновения достаточного количества новых дефектов в волокне, микроизгибов, напряжений, что в конечном итоге приводит к разрушению волокна.
Известен волнообразно изогнутый смеситель, который изготавливается путем навивки световода на штыри с радиусом, близким к критическому для данного световода.
Такой смеситель является, по существу, смесителем и модовым фильтром. Однако его выходные параметры могут меняться от одного смесителя к другому. Это определяется усилием навивки световода на штыри.
Такой смеситель также не обладает необходимой надежностью, так как изгиб на критический радиус вызывает не только перемешивание отдельных модовых групп, но и приводит к разрушению волокна.
Недостатком такого смесителя является вывод и затухание не только вытекающих, но и определенной части направляемых мод.
В качестве прототипа выбран многозвенный смеситель мод, полученный путем чередования отрезков ступенчатого и градиентного волокна.
Смеситель-прототип имеет недостатки: каждый смеситель на выходе дает свое значение пятна излучения и числовой апертуры, зависящее от параметров волокна, используемого в качестве последнего звена в смесителе.
Целью изобретения является повышение стабильности параметров выходного излучения, используемого при измерении характеристик волоконных световодов.
Это достигается благодаря тому, что в формирователе модового состава, содержащем цепочку световодов с различными профилями показателя преломления, предусмотрены следующие отличия: цепочка выполнена трехзвенной типа Г-С-Г, где Г - градиентное звено, С - ступенчатое звено, звенья цепочки соединены, например, с помощью оптических соединителей.
Кроме того, предложенный формирователь имеет на последнем звене, изготовленном из волокна в эпоксиакрилатном покрытии, биконический модовый фильтр, представляющий собой металлическую оправку с цилиндрической средней частью с заранее заданным диаметром, на которую намотано оптическое волокно третьего звена.
Благодаря тому, что используется трехзвенная цепочка типа Г-С-Г, формирователь позволяет получать воспроизводимое модовое распределение при стыковке с различными излучателями независимо от их диаграмм направленности.
Установка биконического модового фильтра, выполненного со средней цилиндрической частью, размеры которой можно менять, на третьем звене цепочки, изготовленном из оптического волокна в эпоксиакрилатном покрытии, позволяет менять выходные оптические параметры, а именно диаметр пятна излучения и числовую апертуру.
На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - биконический модовый фильтр, на фиг.3 - зависимость изменения диаметра пятна излучения и числовой апертуры третьего звена формирователя при наматывании его на биконическую оправку от изменения диаметра цилиндрической части.
Предложенный формирователь модового состава (см.фиг.1) состоит из трех последовательно соединенных отрезков градиентного и ступенчатого волокна. Первое 1 и третье 2 звено формирователя модового состава выполняется из градиентного волокна в эпоксиакрилатном покрытии. Второе звено 3 выполняется из ступенчатого волокна и подбирается максимально сходным по диаметру сердцевины и числовой апертуре с градиентными звеньями 1 и 2. Звенья соединены между собой, например, оптическими соединителями 4.
На третьем звене 2 выполнен биконический модовый фильтр 5, представляющий собой металлическую оправку, имеющую две конические 6 и одну цилиндрическую 7 части. На металлическую оправку намотано оптическое волокно третьего звена 2. Изменяя диаметр цилиндрической части 7, можно менять диаметр пятна излучения и числовую апертуру формирователя. Конические части 6 оправки служат в одном случае для постепенного перехода к необходимому диаметру цилиндрической части 7, в другом - для постепенного перехода к прямому волокну 2, что позволяет выводить модовые группы высоких порядков и не приводит к перераспределению энергии между направляемыми модами.
График изменения диаметра пятна излучения 8 и числовой апертуры 9 при изменении диаметра цилиндрической части d модового фильтра показан на фиг. 3. Исходя из того, какие оптические параметры необходимо получить на выходе формирователя, выбирается диаметр цилиндрической оправки d модового фильтра. Например, при измерении потерь, вносимых оптическими соединителями, собранными на волокне с диаметром сердцевины 50 мкм, необходимо обеспечить условие 70% возбуждения измеряемого световода. Для этого необходимо получить диаметр светового пятна на выходе формирователя ≈ 35 мкм и числовую апертуру ≈ 0,14, что соответствует диаметру цилиндрической части равной 10 мм.
Claims (1)
- ФОРМИРОВАТЕЛЬ МОДОВОГО СОСТАВА, содержащий последовательно расположенные и оптически связанные световоды с различными профилями показателя преломления, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности параметров выходного излучения, он содержит последовательно соединенные отрезки первого градиентного световода со ступенчатым профилем показателя преломления и второго градиентного световода с равными диаметрами сердцевин, причем второй градиентный световод намотан на биконическую оправу, выполненную в виде пространственно перекрывающихся усеченных конусов и цилиндра.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4810089 RU2018893C1 (ru) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Формирователь модового состава |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4810089 RU2018893C1 (ru) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Формирователь модового состава |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2018893C1 true RU2018893C1 (ru) | 1994-08-30 |
Family
ID=21506053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4810089 RU2018893C1 (ru) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Формирователь модового состава |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2018893C1 (ru) |
-
1990
- 1990-01-11 RU SU4810089 patent/RU2018893C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Кретюк А.Р. Введение в технику измерений оптико-физических параметров световодных систем. М.: Радио и связь, 1987, с.35. * |
Моршнев С.К., Францессон А.В. Квантовая электроника. 1982, N 2, с.286. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4229067A (en) | Optical waveguide mode scrambler | |
US4768854A (en) | Optical fiber distribution network including nondestructive taps and method using same | |
US4482203A (en) | Adjustable coupling device for a fiber-optic power divider | |
AU592889B2 (en) | Method of measuring the refractive index profile of optical fibers | |
CA2253579A1 (en) | Single mode optical fiber having multi-step core structure and method of fabricating the same | |
US4600267A (en) | Optical distributor | |
ITMI20001669A1 (it) | Apparecchio per fabbricare reticoli di fibre ottiche a periodo lungo con bassa dipendenza dalla polarizzazione e reticoli di fibre ottiche a | |
US4522461A (en) | Optical multiplexer | |
US4856864A (en) | Optical fiber distribution network including non-destructive taps and method of using same | |
DE60221258T2 (de) | Ausrichtungssystem für faseroptisches kabel | |
RU2018893C1 (ru) | Формирователь модового состава | |
US4090793A (en) | Photometric method and apparatus for measuring packing fraction of terminated fiber optic cables | |
Agarwal | Review of optical fiber couplers | |
EP0418286A1 (en) | Fibre-optic couplers | |
Szarka et al. | A review of biconical taper couplers | |
JPS5926711A (ja) | 光フアイバコアの軸合せ方法 | |
EP1065489B1 (en) | Apparatus for optical time domain reflectometry on multi-mode optical fibers, a light source section thereof, and a process for producing the light source section | |
JP3359150B2 (ja) | 光部品の光損失測定方法 | |
JPH03144337A (ja) | 光ファイバの特性測定方法 | |
Cherin et al. | A fiber concatenation experi-ment using a standardized loss measurement method | |
Jang et al. | Fundamental mode size and bend sensitivity of graded and step-index single-mode fibers with zero-dispersion near 1.55 µm | |
JPS5737304A (en) | Optical fiber | |
JP3151053B2 (ja) | 光ファイバ伝送装置 | |
Kaiser | NA-dependent spectral loss measurements of optical fibers | |
Noordegraaf et al. | Efficient multi-mode to single-mode conversion in a 61 port photonic lantern |