RU2158020C2 - Optoelectronic unit - Google Patents

Optoelectronic unit Download PDF

Info

Publication number
RU2158020C2
RU2158020C2 RU99100697A RU99100697A RU2158020C2 RU 2158020 C2 RU2158020 C2 RU 2158020C2 RU 99100697 A RU99100697 A RU 99100697A RU 99100697 A RU99100697 A RU 99100697A RU 2158020 C2 RU2158020 C2 RU 2158020C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical
optoelectronic
light
splitter
liquid crystal
Prior art date
Application number
RU99100697A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99100697A (en
Inventor
В.В. Мокрышев
С.В. Мокрышев
Original Assignee
Мокрышев Владимир Вячеславович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мокрышев Владимир Вячеславович filed Critical Мокрышев Владимир Вячеславович
Priority to RU99100697A priority Critical patent/RU2158020C2/en
Publication of RU99100697A publication Critical patent/RU99100697A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2158020C2 publication Critical patent/RU2158020C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

FIELD: optoelectronic liquid- crystal processors for processing of optical data streams. SUBSTANCE: the optoelectronic unit, made in the form of a volume optoelectronic module, has a base with a control module. Interconnected light guides and V-shaped splitters, whose cavities are filled with liquid-crystal or fiber-optic material, are located inside the base. The inputs and outputs of the optoelectronic unit are made in the form of base ports. The light guides and splitters are interconnected in the form of a zigzag splitter. The ports accommodate the receiving and light- emitting elements of light data streams. The zigzag splitter is provided with optical switches. EFFECT: expanded abilities of processing of optical information. 25 cl, 67 dwg

Description

Изобретение относится к оптоэлектронным жидкокристаллическим процессорным устройствам для обработки световых информационных потоков, включающей усиление, преобразование, переключение, разветвление, изменение частоты, разложение в спектр и фильтрацию оптических сигналов, выполнение логических операций, а более конкретно - к оптоэлектронному узлу. Данное изобретение может быть использовано в виде интегральных оптоэлектронных модулей в оптических компьютерных системах и вычислительных устройствах промышленного применения, а также в волоконно-оптических телекоммуникационных системах и системах связи. Изобретение может быть использовано в лазерных системах, например, для многоканального считывания информации в оптических накопителях. Изобретение может быть использовано в матричных лазерных системах с синфазным излучением мощных световых потоков. Изобретение может быть использовано в многоканальных лазерных системах управления информационными потоками в оптических суперкомпьютерах с производительностью обработки информации в несколько сот TFLOPS. Изобретение может быть также использовано в оптических гироскопах. The invention relates to an optoelectronic liquid crystal processor device for processing light information flows, including amplification, conversion, switching, branching, frequency change, decomposition into a spectrum and filtering of optical signals, performing logical operations, and more particularly, to an optoelectronic node. This invention can be used in the form of integrated optoelectronic modules in optical computer systems and computing devices for industrial applications, as well as in fiber-optic telecommunication systems and communication systems. The invention can be used in laser systems, for example, for multi-channel reading of information in optical drives. The invention can be used in matrix laser systems with common-mode radiation of powerful light fluxes. The invention can be used in multichannel laser information flow control systems in optical supercomputers with information processing performance of several hundred TFLOPS. The invention can also be used in optical gyroscopes.

Известен оптоэлектронный узел (DE 4304993), выполненный в виде оптического пространственного переключателя, содержащего несколько оптических разветвителей, структура которых сформирована на общем основании. В оптоэлектронном узле использована схема управления прозрачностью оптически активного слоя. Known optoelectronic node (DE 4304993), made in the form of an optical spatial switch containing several optical splitters, the structure of which is formed on a common basis. In the optoelectronic node, the transparency control scheme of the optically active layer is used.

Известный оптоэлектронный узел имеет ограниченные возможности использования и может быть применен только в качестве оптического переключателя без реализации возможностей обработки оптических сигналов. Known optoelectronic node has limited use and can only be used as an optical switch without realizing the possibilities of processing optical signals.

Известно интегральное оптическое устройство (Волноводная оптоэлектроника: Пер. с англ./Под ред. Т. Тамира. - М.: Мир, 1991, рис. 6.1. с. 429), содержащее подложку GaAs, волновод, лазер, детектор, электронную схему управления, электрооптический переключатель, одномодовые волокна. Known integrated optical device (waveguide optoelectronics: Transl. From English / Ed. By T. Tamir. - M .: Mir, 1991, Fig. 6.1. P. 429), containing a GaAs substrate, waveguide, laser, detector, electronic circuit control, electro-optical switch, single-mode fibers.

Известное интегральное оптическое устройство имеет ограниченные возможности обработки световых информационных потоков с ограничением спектра оптического сигнала. The known integrated optical device has limited processing capabilities of light information flows with limited spectrum of the optical signal.

Известен также оптоэлектронный узел (RU 2024899), содержащий основание с размещенными в нем входами и выходами оптоэлектронного узла, с которыми соединены световоды, V-образные разветвители, приемные элементы световых информационных потоков и электрические контактные устройства,
Известный оптоэлектронный узел имеет ограниченные возможности использования и может быть применен в качестве оптического транзистора, в котором осуществляется только усиление оптического сигнала в ограниченном спектре оптических сигналов. Используемые V-образные разветвители в известном оптоэлектронном узле позволяют осуществлять разветвление оптического сигнала в пределах нескольких градусов, что существенным образом снижает возможности повышения компактности оптоэлектронных узлов.
Also known is an optoelectronic assembly (RU 2024899), comprising a base with inputs and outputs of an optoelectronic assembly disposed therein, to which optical fibers, V-shaped couplers, receiving elements of light information flows and electrical contact devices are connected,
Known optoelectronic node has limited use and can be used as an optical transistor, in which only the amplification of the optical signal is carried out in a limited range of optical signals. Used V-shaped splitters in the known optoelectronic node allow the optical signal to be branched within a few degrees, which significantly reduces the possibility of increasing the compactness of the optoelectronic nodes.

В основу настоящего изобретения положена задача создания оптоэлектронного узла, обеспечивающего расширение возможностей обработки оптической информации за счет реализации в оптоэлектронном узле режимов усиления, преобразования, переключения, разветвления, изменения частоты, разложения в спектр и фильтрации оптических сигналов, выполнения логических операций, а также достижения возможностей формирования лазерных системы с синфазными излучателями, расположенными в оптоэлектронном узле в виде двухсторонних матриц. The basis of the present invention is the creation of an optoelectronic node that provides the expansion of optical information processing capabilities by implementing in the optoelectronic node modes of amplification, conversion, switching, branching, frequency change, decomposition into the spectrum and filtering of optical signals, performing logical operations, as well as achieving capabilities the formation of laser systems with common-mode emitters located in the optoelectronic node in the form of double-sided matrices.

Другой задачей настоящего изобретения является задача увеличения комбинационных возможностей обработки световых информационных потоков, поступающих в оптоэлектронный узел с любых пространственных направлений во всем спектре оптических сигналов. Another objective of the present invention is the task of increasing the combination capabilities of processing light information flows entering the optoelectronic node from any spatial directions in the entire spectrum of optical signals.

С учетом поставленных задач в оптоэлектронном узле, содержащем по меньшей мере одно основание с размещенными в нем входами и выходами оптоэлектронного узла, с которыми соединены световоды, V-образные разветвители, приемные элементы световых информационных потоков и электрические контактные устройства, согласно изобретению оптоэлектронный узел дополнительно снабжен управляющим модулем, излучающими элементами световых информационных потоков и оптическими контактными устройствами, входы и выходы оптоэлектронного узла выполнены в виде окон основания, в которых установлены приемные и/или излучающие элементы, окна соединены с оптическими контактными устройствами, полости световодов и V-образных разветвителей заполнены оптически прозрачным материалом, выполнены с возможностью прохождения внутри них световых информационных потоков и с возможностью светоотражения указанных световых информационных потоков от внутренних светоотражающих поверхностей полостей или светоотражения от светоотражающего покрытия, нанесенного на оптически прозрачный материал, указанные световоды и V-образные разветвители снабжены оптическими выключателями, выполненными с возможностью перекрытия проходящих через них световых информационных потоков, световоды и V-образные разветвители соединены друг с другом по меньшей мере в виде одного зигзагообразного разветвителя, при этом выпуклые и вогнутые фрагменты одной стороны зигзагообразного разветвителя соединены с окнами одной стороны основания, а выпуклые и вогнутые фрагменты другой стороны указанного зигзагообразного разветвителя соединены с окнами другой стороны основания или выпуклыми и вогнутыми фрагментами другого зигзагообразного разветвителя. In view of the tasks in the optoelectronic node, containing at least one base with the inputs and outputs of the optoelectronic node located in it, to which the optical fibers, V-shaped couplers, receiving elements of the light information flows and electrical contact devices are connected, according to the invention the optoelectronic node is additionally equipped the control module, the emitting elements of the light information flows and optical contact devices, the inputs and outputs of the optoelectronic node are made in the form e base windows in which receiving and / or radiating elements are installed, windows are connected to optical contact devices, cavities of optical fibers and V-shaped couplers are filled with optically transparent material, made with the possibility of light information flows inside them and with the possibility of light reflection of said light information flows from internal reflective surfaces of cavities or light reflectance from a reflective coating deposited on an optically transparent material indicated by light guides and V-shaped couplers are equipped with optical switches configured to block light information flows passing through them, light guides and V-shaped couplers are connected to each other in the form of at least one zigzag splitter, while convex and concave fragments of one side of the zigzag splitter connected to the windows of one side of the base, and convex and concave fragments of the other side of the specified zigzag splitter connected to the windows of the other side of the base Bani or convex and concave fragments of another zigzag splitter.

Работоспособность оптоэлектронного узла обеспечивается за счет использования установленных в окнах основания приемных и излучающих элементов световых информационных потоков. The operability of the optoelectronic assembly is ensured through the use of receiving and emitting elements of light information flows installed in the base windows.

При этом приемные элементы световых информационных потоков могут быть выполнены в виде фотодиода и/или составного фототранзистора, и/или торцевой поверхности световода или разветвителя, и/или окна основания, и/или светоотражающего модуля с управляемыми характеристиками светоотражения, и/или светопоглощающего модуля с управляемыми характеристиками светопоглощения, и/или оптического контактного устройства, и/или оптического выключателя. Приемные элементы снабжены приемной поверхностью. Приемные поверхности приемных элементов световых информационных потоков могут быть выполнены плоской, или выпуклой, или вогнутой, или зигзагообразной формы, или с угловым углублением, или с угловым выступом. In this case, the receiving elements of the light information flows can be made in the form of a photodiode and / or a composite phototransistor, and / or the end surface of the fiber or splitter, and / or the base window, and / or the light reflecting module with controlled light reflection characteristics, and / or light absorbing module with controlled characteristics of light absorption, and / or optical contact device, and / or optical switch. The receiving elements are provided with a receiving surface. The receiving surfaces of the receiving elements of the light information flows can be made flat, or convex, or concave, or in a zigzag shape, or with an angular recess, or with an angled protrusion.

Излучающие элементы световых информационных потоков могут быть выполнены в виде светодиода и/или лазера, и/или торцевой поверхности световода, и/или разветвителя, и/или окна основания, и/или светоотражающего модуля с управляемыми характеристиками светоотражения, и/или оптического контактного устройства, и/или оптического выключателя. Излучающие элементы снабжены излучающей поверхностью. Излучающие поверхности излучающих элементов световых информационных потоков могут быть выполнены плоской, или выпуклой, или вогнутой, или зигзагообразной формы, или с угловым углублением, или с угловым выступом. The radiating elements of the light information flows can be made in the form of an LED and / or a laser, and / or an end surface of a fiber, and / or a splitter, and / or a window of the base, and / or a reflective module with controlled light reflection characteristics, and / or an optical contact device , and / or optical switch. The radiating elements are provided with a radiating surface. The radiating surfaces of the radiating elements of the light information flows can be made flat, or convex, or concave, or in a zigzag shape, or with an angular recess, or with an angled protrusion.

В случае использования плоской, или выпуклой, или с угловым выступом приемной или излучающей поверхности в приемных и излучающих элементах световых информационных потоков их соответствующие диаграммы направленности без фокусирующих устройств могут достигать угла раскрыва 180 градусов и более. В этом случае обеспечивается возможность ввода световых информационных потоков в зигзагообразный разветвитель оптоэлектронного узел через окно, установленное на его выпуклом фрагменте, с последующим распространением этого потока в любом направлении в пределах полусферы. Аналогичным образом обеспечивается съем информации в пределах полусферы через окно, установленное на выпуклом фрагменте зигзагообразного разветвителя оптоэлектронного узла. Окна, установленные на вогнутых фрагментах зигзагообразных разветвителей, позволяют существенно расширить число входов и выходов оптоэлектронного узла. В этом случае число входов или выходов в V-образных и зигзагообразных разветвителях и число подключаемых световодов к оптоэлектронному узлу не ограничивается. In the case of using a flat, or convex, or with an angled protrusion of the receiving or radiating surface in the receiving and radiating elements of the light information flows, their respective radiation patterns without focusing devices can reach an aperture angle of 180 degrees or more. In this case, it is possible to enter light information flows into the zigzag splitter of the optoelectronic assembly through a window mounted on its convex fragment, with the subsequent propagation of this stream in any direction within the hemisphere. Similarly, information is obtained within the hemisphere through a window mounted on a convex fragment of a zigzag splitter of an optoelectronic assembly. Windows mounted on concave fragments of zigzag splitters can significantly expand the number of inputs and outputs of the optoelectronic assembly. In this case, the number of inputs or outputs in V-shaped and zigzag splitters and the number of connected optical fibers to the optoelectronic node is not limited.

Использование установленных на входах и выходах оптоэлектронного узла в зигзагообразных и V-образных разветвителях в световодах оптических выключателей, выполняющих роль оптических затворов, позволяет существенно увеличить комбинационные возможности обработки и коммутации световых информационных потоков по меньшей мере на порядок по сравнению с известным уровнем техники. Кроме того, достигается возможность по одним и тем же каналам передачи информации осуществлять перемещение в противоположных направлениях световых информационных потоков, что существенно повышает производительность передачи информации в системах телекоммуникаций и коэффициент использования волоконно-оптических систем. The use of optoelectronic assemblies installed at the inputs and outputs in zigzag and V-shaped couplers in optical switches optical fibers, acting as optical shutters, can significantly increase the combination of processing and switching of light information flows at least an order of magnitude compared with the prior art. In addition, it is possible to use one and the same information transmission channels to move in the opposite directions of light information flows, which significantly increases the performance of information transfer in telecommunication systems and the utilization rate of fiber-optic systems.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей основание оптоэлектронного узла выполнено в виде объемного оптоэлектронного модуля или объемного интегрального модуля, или монтажной платы, или печатной платы, или тканой платы, или коммутационной платы, или световодной ленты, или плоского световодного кабеля. In design options, in order to expand the functionality, the base of the optoelectronic assembly is made in the form of a volume optoelectronic module or a volume integrated module, or a circuit board, or a printed circuit board, or a woven board, or a patch board, or a light guide tape, or a flat light guide cable.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей электрическое контактное устройство оптоэлектронного узла выполнено в виде контактных площадок или планарных выводов, или контактного устройства для соединения с плоскими электрическими кабелями. In design options, in order to expand the functionality, the electrical contact device of the optoelectronic assembly is made in the form of contact pads or planar leads, or a contact device for connecting with flat electric cables.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей оптическое контактное устройство оптоэлектронного узла выполнено в виде волоконно-оптического соединителя или планарных световодных выводов, или контактного устройства для соединения с плоскими световодными кабелями, или контактного устройства для соединения с плоскими световодными лентами. In design options, in order to expand the functionality, the optical contact device of the optoelectronic assembly is made in the form of a fiber optic connector or planar fiber-optic leads, or a contact device for connecting to flat fiber-optic cables, or a contact device for connecting to flat fiber-optic tapes.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей излучающие и/или приемные элементы световых информационных потоков выполнены в виде модуля, который установлен на основании с возможностью фиксации или съема с последующей установкой, или с возможностью возвратно-поступательного или вращательного перемещения. In constructive options, in order to expand the functionality, the emitting and / or receiving elements of the light information flows are made in the form of a module, which is installed on the base with the possibility of fixing or removal with subsequent installation, or with the possibility of reciprocating or rotational movement.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей окна основания и полости световодов и V-образных разветвителей выполнены в сечении прямоугольной или многоугольной, круглой или эллипсообразной, или произвольной криволинейной, пирамидальной, или конусообразной формы. In constructive versions, in order to expand the functionality of the window, the windows of the base and cavity of the optical fibers and V-shaped couplers are made in the section of a rectangular or polygonal, round or ellipsoidal, or arbitrary curvilinear, pyramidal, or conical shape.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей оптически прозрачный материал выполнен в виде жидкокристаллического или оптоволоконного материала. In design options, in order to expand the functionality, the optically transparent material is made in the form of a liquid crystal or fiber optic material.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей оптические выключатели выполнены с возможностью полного и/или частичного перекрытия информационных световых потоков, с возможностью образования дифракционных отверстий. In design options, in order to expand the functionality, optical switches are made with the possibility of complete and / or partial overlap of information light fluxes, with the possibility of the formation of diffraction holes.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей оптические выключатели выполнены в виде пластины, установленной с возможностью возвратно-поступательного или вращательного перемещения в прорези основания и снабженной отрезком световода, расположенного напротив входов и/или выходов световодов, и/или V-образных разветвителей, и/или приемных и/или излучающих элементов световых информационных потоков. In design options, in order to expand the functionality, the optical switches are made in the form of a plate mounted with the possibility of reciprocating or rotational movement in the slot of the base and provided with a length of the fiber located opposite the inputs and / or outputs of the optical fibers and / or V-shaped couplers, and / or receiving and / or radiating elements of light information flows.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей оптические выключатели выполнены в виде группы управляющих электродов, расположенных внутри жидкокристаллических световодов и/или V-образных жидкокристаллических разветвителей напротив друг друга с размещением между ними жидкокристаллического материала и установленными с возможностью формирования между указанными электродами управляющими напряжениями, подаваемыми с управляющего модуля, оптически непрозрачных зон. In constructive versions, in order to expand the functionality, optical switches are made in the form of a group of control electrodes located inside the liquid crystal fibers and / or V-shaped liquid crystal couplers opposite each other with the liquid crystal material placed between them and the control voltages supplied between these electrodes can be formed from the control module, optically opaque zones.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей управляющие электроды расположены на внутренних светоотражающих поверхностях жидкокристаллических световодов и/или V-образных жидкокристаллических разветвителей, или в сечении окон основания, или в сечении оптических выключателей. In design options, in order to expand the functionality, the control electrodes are located on the internal reflective surfaces of the liquid crystal fibers and / or V-shaped liquid crystal splitters, either in the section of the base windows or in the section of the optical switches.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей оптический выключатель дополнительно содержит вторую группу управляющих электродов, которые нанесены на управляющие электроды, расположенные на внутренних светоотражающих поверхностях жидкокристаллических световодов и/или V-образных жидкокристаллических разветвителей, один над другим внахлестку с образованием ими общей зоны перекрытия, в которой между электродами размещен слой диэлектрика. In design options, in order to expand the functionality, the optical switch further comprises a second group of control electrodes, which are deposited on control electrodes located on the internal reflective surfaces of the liquid crystal fibers and / or V-shaped liquid crystal couplers, one above the other overlapping with the formation of a common overlap zone, in which a dielectric layer is placed between the electrodes.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей оптический выключатель дополнительно содержит размещенную между первой группой электродов третью группу управляющих электродов с возможностью формирования между указанными электродами управляющими напряжениями, подаваемыми с управляющего модуля, оптически непрозрачных зон, при этом третья группа электродов размещена между электродами первой группы в виде многослойной структуры в последовательности: электрод первой группы, жидкокристаллический слой, электрод третьей группы, жидкокристаллический слой, электрод первой группы. In design options, in order to expand the functionality, the optical switch further comprises a third group of control electrodes located between the first group of electrodes with the possibility of forming optically opaque zones between the indicated electrodes supplied from the control module, and the third group of electrodes is placed between the electrodes of the first group in in the form of a multilayer structure in the sequence: an electrode of the first group, a liquid crystal layer, an elec genus of the third group, the liquid crystal layer, the first electrode group.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей управляющие электроды выполнены прозрачными и/или полупрозрачными из алюминиевого материала или из окиси индия-олово. In design options, in order to expand the functionality, the control electrodes are made transparent and / or translucent of aluminum material or of indium tin oxide.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей оптически непрозрачная зона, сформированная между электродами при подаче управляющих напряжений с управляющего модуля на управляющие электроды, выполнена светоотражающей или светопоглощающей. In design options, in order to expand the functionality, the optically opaque zone formed between the electrodes when applying control voltages from the control module to the control electrodes is made reflective or light-absorbing.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей оптически непрозрачные зоны, сформированные при подаче управляющих напряжений с управляющего модуля на управляющие электроды, выполнены в виде дифракционной решетки. In constructive variants, in order to expand the functionality, optically opaque zones formed by applying control voltages from the control module to the control electrodes are made in the form of a diffraction grating.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей в полостях световодов или разветвителей, или в окнах основания дополнительно установлены оптические фильтры или линзы. In design options, in order to expand the functionality in the cavities of the optical fibers or splitters, or in the base windows, optical filters or lenses are additionally installed.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей приемные и/или светоизлучающие элементы световых информационных потоков установлены в окне основания вдоль прямой или ломаной линии, или вдоль зигзагообразной кривой, или в матричном порядке, или в концентрическом порядке, или в хаотичном порядке. In design options, in order to expand the functionality, receiving and / or light-emitting elements of light information flows are installed in the base window along a straight or broken line, or along a zigzag curve, or in a matrix order, or in a concentric order, or in a chaotic order.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей световоды и разветвители соединены друг с другом последовательно вдоль прямой линии, и/или зигзагообразной кривой, и/или ломаной линии в Т-образной, или в С-образной, и/или в П-образной, и/или в Z-образной последовательности. In design options, in order to expand the functionality, the optical fibers and splitters are connected to each other sequentially along a straight line, and / or a zigzag curve, and / or a broken line in a T-shaped, or in a C-shaped, and / or in a U-shaped, and / or in a Z-shaped sequence.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей управляющий модуль выполнен в виде оптоэлектронного модуля, или объемного оптоэлектронного интегрального модуля, или объемного интегрального модуля, или интегральной схемы, контроллера, процессора с фиксированной или плавающей архитектурой, усилителя электрических сигналов. In design options, in order to expand the functionality, the control module is made in the form of an optoelectronic module, or a volume optoelectronic integrated module, or a volume integrated module, or an integrated circuit, controller, processor with a fixed or floating architecture, an electric signal amplifier.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей оптоэлектронный узел выполнен в бескорпусном исполнении. In design options, in order to expand the functionality of the optoelectronic node is made in a housingless design.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей оптоэлектронный узел снабжен корпусом, выполненным в виде контейнера с крышкой, в который помещен оптоэлектронный узел, при этом контейнер и/или крышка контейнера снабжена устройствами для внешнего крепления, электрическими и оптическими контактными устройствами для соединения с электрическими и световодными цепями соответственно. In design options, in order to expand the functionality, the optoelectronic assembly is provided with a housing made in the form of a container with a lid, in which the optoelectronic assembly is placed, and the container and / or container lid is equipped with devices for external fastening, electrical and optical contact devices for connecting with electrical and light guide chains, respectively.

В конструктивных вариантах с целью расширения функциональных возможностей световоды, и/или разветвители, и/или оптические выключатели соединены друг с другом с возможностью формирования оптического резонатора. In structural options, in order to expand the functionality of the optical fibers, and / or splitters, and / or optical switches are connected to each other with the possibility of forming an optical resonator.

На фиг. 1 показан общий вид оптоэлектронного узла;
на фиг. 2, 3 - оптоэлектронный узел с увеличенным изображением жидкокристаллических оптических выключателей;
на фиг. 4 - схемотехническое соединение световодов и разветвителей в зигзагообразной последовательности;
на фиг. 5 - соединение жидкокристаллических световодов и разветвителей в прямолинейной последовательности;
на фиг. 6 - конструктивный вариант схемотехнического соединения жидкокристаллических световодов и разветвителей в зигзагообразной последовательности;
на фиг. 7 - соединение жидкокристаллических световодов и разветвителей в Т-образной последовательности;
на фиг. 8, 9 - размещение жидкокристаллических световодов и разветвителей внутри основания;
на фиг. 10, 11 - принцип работы оптоэлектронного узла;
на фиг. 12 - оптоэлектронный узел, снабженный корпусом;
на фиг. 13 - схемотехническое соединение световодов и разветвителей в зигзагообразной последовательности;
на фиг. 14 - соединение жидкокристаллических световодов и разветвителей в П-образной последовательности;
на фиг. 15 - соединение жидкокристаллических световодов и разветвителей в С-образной последовательности;
на фиг. 16 - соединение жидкокристаллических световодов и разветвителей в Z-образной последовательности;
на фиг. 17-20 - принципы коммутации световых информационных потоков в оптоэлектронном узле;
на фиг. 21-26 - принципы формирования диаграмм направленности излучающими и приемными элементами;
на фиг. 27 - оптоэлектронный узел с двумя зигзагообразными разветвителями;
на фиг. 28-31 - принципы коммутации световых информационных потоков в оптоэлектронном узле с использованием двух зигзагообразных разветвителей;
на фиг. 32 - оптоэлектронный узел с размещением управляющего модуля на одной боковой поверхности основания;
на фиг. 33 - схемотехническое соединение световодов и разветвителей в зигзагообразной последовательности;
на фиг. 34 - оптоэлектронный узел с окнами, размещенными на верхней, нижней и одной боковой поверхностях основания;
на фиг. 35 - схемотехническое соединение световодов и разветвителей с окнами, размещенными на боковой поверхности основания;
на фиг. 36 - принципы коммутации световых информационных потоков в оптоэлектронном узле с окнами, размещенными на верхней, нижней и боковой поверхностях основания;
на фиг. 37 - оптоэлектронный узел с окнами, размещенными на верхней, нижней и боковых поверхностях основания;
на фиг. 38, 39 - оптоэлектронный узел с V-образными разветвителями, содержащими три и пять выходов;
на фиг. 40 - схемотехническое соединение V-образных разветвителей с тремя и пятью выходами;
на фиг. 41 - V-образный разветвитель с увеличенным изображением оптического выключателя;
на фиг. 42-45 - оптоэлектронный узел с дифракционными решетками;
на фиг. 46-48 - оптоэлектронный узел с оптически прозрачными линзами;
на фиг. 49-54 - размещение приемных и светоизлучающих элементов в окне основания;
на фиг. 55, 56 - оптоэлектронный узел с зигзагообразным разветвителем в виде световода из оптоволоконного материала;
на фиг. 57-67 - лазерная система.
In FIG. 1 shows a general view of an optoelectronic assembly;
in FIG. 2, 3 - optoelectronic node with an enlarged image of liquid crystal optical switches;
in FIG. 4 - circuit connection of optical fibers and splitters in a zigzag sequence;
in FIG. 5 - connection of liquid crystal fibers and splitters in a straightforward sequence;
in FIG. 6 is a structural embodiment of a circuit connection of liquid crystal optical fibers and splitters in a zigzag sequence;
in FIG. 7 - connection of liquid crystal fibers and splitters in a T-shaped sequence;
in FIG. 8, 9 - placement of liquid crystal fibers and splitters inside the base;
in FIG. 10, 11 - the principle of operation of the optoelectronic node;
in FIG. 12 - optoelectronic node equipped with a housing;
in FIG. 13 - circuit connection of optical fibers and splitters in a zigzag sequence;
in FIG. 14 - connection of liquid crystal fibers and splitters in a U-shaped sequence;
in FIG. 15 - connection of liquid crystal fibers and splitters in a C-shaped sequence;
in FIG. 16 - connection of liquid crystal fibers and splitters in a Z-shaped sequence;
in FIG. 17-20 - the principles of switching light information flows in the optoelectronic node;
in FIG. 21-26 - principles of formation of radiation patterns by radiating and receiving elements;
in FIG. 27 - optoelectronic node with two zigzag splitters;
in FIG. 28-31 - the principles of switching light information flows in the optoelectronic node using two zigzag splitters;
in FIG. 32 - optoelectronic node with the placement of the control module on one side surface of the base;
in FIG. 33 - schematic connection of optical fibers and splitters in a zigzag sequence;
in FIG. 34 - optoelectronic node with windows located on the upper, lower and one side surfaces of the base;
in FIG. 35 - schematic connection of optical fibers and splitters with windows placed on the side surface of the base;
in FIG. 36 - the principles of switching light information flows in the optoelectronic node with windows located on the upper, lower and lateral surfaces of the base;
in FIG. 37 - optoelectronic node with windows located on the upper, lower and side surfaces of the base;
in FIG. 38, 39 — optoelectronic assembly with V-shaped couplers containing three and five outputs;
in FIG. 40 - circuit connection of V-shaped splitters with three and five outputs;
in FIG. 41 - V-shaped splitter with an enlarged image of the optical switch;
in FIG. 42-45 - optoelectronic node with diffraction gratings;
in FIG. 46-48 - optoelectronic assembly with optically transparent lenses;
in FIG. 49-54 - placement of receiving and light-emitting elements in the window of the base;
in FIG. 55, 56 — optoelectronic assembly with a zigzag splitter in the form of a fiber made of fiber optic material;
in FIG. 57-67 - laser system.

В лучшем конструктивном варианте исполнения оптоэлектронный узел (фиг. 1, 2), выполненный в виде объемного оптоэлектронного модуля, содержит одно основание 1, на котором установлен управляющий модуль 2. Внутри основания размещены соединенные друг с другом световоды 3, 4 и V-образные разветвители 5, 6. Внутренние поверхности 7, 8 световодов 3, 4 и разветвителей 5, 6 соответственно выполнены светоотражающими, а их полости 9 заполнены жидкокристаллическим или оптоволоконным материалом 10 с возможностью прохождения внутри указанных полостей 9 информационных световых потоков 11, 12. В случае использования оптоволоконного материала для заполнения полостей 9 световодов и разветвителей на внешнюю поверхность оптоволоконного материала может быть нанесено светоотражающее покрытие. Полости 9 в сечении световодов 3, 4 и V-образных разветвителей 5, 6 могут быть выполнены в сечении прямоугольной или многоугольной, круглой или эллипсообразной, или произвольной криволинейной, пирамидальной, или конусообразной формы. In the best constructive embodiment, the optoelectronic assembly (Fig. 1, 2), made in the form of a bulk optoelectronic module, contains one base 1, on which a control module 2 is mounted. Inside the base are placed 3, 4 optical fibers, and V-shaped couplers 5, 6. The inner surfaces 7, 8 of the light guides 3, 4 and of the couplers 5, 6 are respectively made reflective, and their cavities 9 are filled with liquid crystal or fiber optic material 10 with the possibility of information passing inside these cavities 9 onnyh luminous fluxes 11, 12. In the case of fiber material for filling cavities 9 fibers and splitters to the outer surface fiber material may be applied reflective coating. Cavities 9 in the cross section of the optical fibers 3, 4 and V-shaped splitters 5, 6 can be made in the cross section of a rectangular or polygonal, round or ellipsoidal, or arbitrary curved, pyramidal, or conical shape.

Световоды 3, 4 установлены параллельно боковой поверхности 13 основания 1, V-образные разветвители 5, 6 установлены под углом к верхней 14 и нижней 15 поверхностям основания 1. Входы и выходы оптоэлектронного узла выполнены в виде окон 16-18 и 19-22 основания 1, размещенных на верхней 14 и нижней 15 поверхностях основания 1 соответственно. Окна основания 16-22 могут быть выполнены в сечении прямоугольной или круглой, или эллипсообразной, произвольной криволинейной, или пирамидальной, или конусообразной формы. The optical fibers 3, 4 are installed parallel to the side surface 13 of the base 1, the V-shaped couplers 5, 6 are installed at an angle to the upper 14 and lower 15 surfaces of the base 1. The inputs and outputs of the optoelectronic assembly are made in the form of windows 16-18 and 19-22 of the base 1 placed on the upper 14 and lower 15 surfaces of the base 1, respectively. The windows of the base 16-22 can be made in the cross section of a rectangular or round, or ellipsoidal, arbitrary curvilinear, or pyramidal, or conical shape.

Указанные световоды 3, 4 и V-образные разветвители 5, 6 соединены друг с другом в виде зигзагообразного разветвителя: нижний вход световода 3 соединен с окном 19, верхний выход световода 3 соединен с первым левым выходом разветвителя 5 и окном 16, вход разветвителя 5 соединен с окном 20, второй правый выход разветвителя 5 соединен с первым левым выходом разветвителя 6, вход разветвителя 6 соединен с окном 17, второй центральный выход разветвителя 6 соединен с окном 21, третий правый выход разветвителя 6 соединен с нижним входом световода 4 и окном 22, верхний выход световода 4 соединен с окном 18. These optical fibers 3, 4 and V-shaped couplers 5, 6 are connected to each other in the form of a zigzag splitter: the lower input of the optical fiber 3 is connected to the window 19, the upper output of the optical fiber 3 is connected to the first left output of the splitter 5 and the window 16, the input of the splitter 5 is connected with window 20, the second right output of the splitter 5 is connected to the first left output of the splitter 6, the input of the splitter 6 is connected to the window 17, the second central output of the splitter 6 is connected to the window 21, the third right output of the splitter 6 is connected to the lower input of the fiber 4 and the window 22, upper The output of the optical fiber 4 is connected to the window 18.

При этом выступающие фрагменты, включающие левый выход разветвителя 5, вход разветвителя 6, и вогнутый фрагмент, включающий третий правый выход разветвителя 6, верхней стороны зигзагообразного разветвителя соединены с окнами 16-18 соответственно. Выступающие фрагменты, включающие вход разветвителя 5 и третий правый выход разветвителя 6, и вогнутые фрагменты, включающие нижний вход световода 3 и центральный выход разветвителя 6, нижней стороны зигзагообразного разветвителя соединены с окнами 20, 22 и 19, 21 соответственно. In this case, the protruding fragments, including the left output of the splitter 5, the input of the splitter 6, and the concave fragment, including the third right output of the splitter 6, the upper side of the zigzag splitter are connected to the windows 16-18, respectively. The protruding fragments, including the input of the splitter 5 and the third right output of the splitter 6, and the concave fragments, including the lower entrance of the fiber 3 and the central output of the splitter 6, the lower side of the zigzag splitter are connected to the windows 20, 22 and 19, 21, respectively.

Световод 4 снабжен оптическим выключателем 23 в виде пластины, установленной с возможностью возвратно-поступательного или вращательного перемещения в прорези 24 основания 1 и снабженной отрезком световода 25, расположенного напротив входа и выхода световода 4. Отрезок световода 25 выполнен с сечением меньшим, чем сечение световода 4, что обеспечивает частичное перекрытие информационных световых потоков. В конструктивном варианте пластина 23 может быть снабжена дифракционным отверстием или дифракционной решеткой. В конструктивных вариантах оптический выключатель 23 может быть установлен в V-образных разветвителях 5 и 6, и/или приемных 26, и/или излучающих 27 элементах световых информационных потоков 11, 12. The optical fiber 4 is equipped with an optical switch 23 in the form of a plate mounted with the possibility of reciprocating or rotational movement in the slot 24 of the base 1 and provided with a length of the optical fiber 25 located opposite the entrance and exit of the optical fiber 4. A length of the optical fiber 25 is made with a section smaller than the cross section of the optical fiber 4 that provides a partial overlap of information light fluxes. In a constructive embodiment, the plate 23 may be provided with a diffraction hole or diffraction grating. In structural embodiments, the optical switch 23 can be installed in V-shaped splitters 5 and 6, and / or receiving 26, and / or radiating 27 elements of light information flows 11, 12.

В окне 16 основания 1 размещен приемный элемент 26 светового информационного потока 11, который выполнен в виде кремниевого эпитаксиального фотодиода. В окне 17 основания 1 размещен светоизлучающий элемент 27 светового информационного потока 12, который выполнен в виде светодиода инфракрасного излучения на основе твердого раствора галлий-алюминий-мышьяк. In the window 16 of the base 1 there is a receiving element 26 of the light information stream 11, which is made in the form of a silicon epitaxial photodiode. In the window 17 of the base 1 is placed a light-emitting element 27 of the light information stream 12, which is made in the form of an infrared radiation LED based on a gallium-aluminum-arsenic solid solution.

В качестве фотодиода 26 и светодиода 27 могут быть использованы, например, компоненты диодной оптопары 3ОД141А-1. As the photodiode 26 and the LED 27 can be used, for example, the components of the diode optocoupler 3OD141A-1.

В конструктивном варианте в качестве светоизлучающего элемента могут быть использованы светодиоды на основе нитрида галлия стандартного синего, зеленого и красного свечения, используемых в дисплейных ЖК-"чипах". In a constructive embodiment, LEDs based on gallium nitride of the standard blue, green, and red glow used in LCD display chips can be used as a light-emitting element.

Управляющий модуль 2 соединен электрически с фотодиодом 26 и светодиодом 27 с помощью соединительных проводников. The control module 2 is electrically connected to the photodiode 26 and the LED 27 using the connecting conductors.

В окнах 18-22 основания 1 установлены оптические контактные устройства для соединения со световодными цепями, выполненными в виде волоконно-оптического соединителя 28, с помощью которых осуществляют соединение оптоэлектронного узла со световодами волоконно-оптических кабелей. In the windows 18-22 of the base 1, optical contact devices are mounted for connection to the light guide circuits made in the form of a fiber optic connector 28, by which the optoelectronic assembly is connected to the optical fibers of the fiber optic cables.

Основание 1 оптоэлектронного узла (фиг. 1) в конструктивных вариантах может быть выполнено в виде объемного оптоэлектронного модуля или объемного интегрального модуля, или в виде монтажной, или печатной, или тканой, или коммутационной платы, или в виде световодной ленты, или в виде световодного кабеля 23. Управляющий модуль 2 в конструктивных вариантах может быть выполнен в виде оптоэлектронного модуля или объемного оптоэлектронного интегрального модуля, или объемного интегрального модуля, или интегральной схемы, контроллера, процессора с фиксированной или плавающей архитектурой, усилителя электрических сигналов. The base 1 of the optoelectronic assembly (Fig. 1) in structural variants can be made in the form of a volume optoelectronic module or a volume integrated module, or in the form of a mounting, or printed, or woven, or patch board, or in the form of a light guide tape, or in the form of a light guide cable 23. The control module 2 in structural variants can be made in the form of an optoelectronic module or a volume optoelectronic integrated module, or a volume integrated module, or an integrated circuit, controller, processor with fixed or floating architecture, electric signal amplifier.

Работоспособность оптоэлектронного узла (см. фиг. 1) обеспечивается за счет использования установленных в основании приемных и излучающих элементов световых информационных потоков. The operability of the optoelectronic node (see Fig. 1) is ensured through the use of light information streams installed at the base of the receiving and emitting elements.

При этом приемные элементы световых информационных потоков могут быть выполнены в виде фотодиода, и/или фототранзистора, и/или торцевой поверхности световода или разветвителя, и/или окна основания, и/или светоотражающего модуля с управляемыми характеристиками светоотражения, и/или светопоглощающего модуля с управляемыми характеристиками светопоглощения, и/или оптического контактного устройства, и/или оптического выключателя. Приемные элементы снабжены приемной поверхностью. Приемные поверхности приемных элементов световых информационных потоков могут быть выполнены плоской, или выпуклой, или вогнутой, или зигзагообразной формы, или с угловым углублением, или с угловым выступом. In this case, the receiving elements of the light information flows can be made in the form of a photodiode, and / or a phototransistor, and / or an end surface of a fiber or splitter, and / or a base window, and / or a light reflecting module with controlled light reflection characteristics, and / or a light absorbing module with controlled characteristics of light absorption, and / or optical contact device, and / or optical switch. The receiving elements are provided with a receiving surface. The receiving surfaces of the receiving elements of the light information flows can be made flat, or convex, or concave, or in a zigzag shape, or with an angular recess, or with an angled protrusion.

Излучающие элементы световых информационных потоков могут быть выполнены в виде светодиода и/или лазера, и/или торцевой поверхности световода, и/или разветвителя, и/или окна основания, и/или светоотражающего модуля с управляемыми характеристиками светоотражения, и/или оптического контактного устройства, и/или оптического выключателя. Излучающие элементы снабжены излучающей поверхностью. Излучающие поверхности излучающих элементов световых информационных потоков могут быть выполнены плоской, или выпуклой, или вогнутой, или зигзагообразной формы, или с угловым углублением, или с угловым выступом. The radiating elements of the light information flows can be made in the form of an LED and / or a laser, and / or an end surface of a fiber, and / or a splitter, and / or a window of the base, and / or a reflective module with controlled light reflection characteristics, and / or an optical contact device , and / or optical switch. The radiating elements are provided with a radiating surface. The radiating surfaces of the radiating elements of the light information flows can be made flat, or convex, or concave, or in a zigzag shape, or with an angular recess, or with an angled protrusion.

В случае использования плоской или выпуклой приемной или излучающей поверхности в приемных и излучающих элементах световых информационных потоков их соответствующие диаграммы направленности без фокусирующих устройств могут достигать угла раскрыва 180 градусов и более. В этом случае обеспечивается возможность ввода световых информационных потоков в зигзагообразный разветвитель оптоэлектронного узла через окно, установленное на его выпуклом фрагменте, с последующим распространением этого потока в любом направлении в пределах полусферы. Аналогичным образом обеспечивается съем информации в пределах полусферы через окно, установленное на выпуклом фрагменте зигзагообразного разветвителя оптоэлектронного узла. Окна установленные на вогнутых фрагментах зигзагообразных разветвителей позволяют существенно расширить число входов и выходов оптоэлектронного узла. В этом случае число входов или выходов в V- образных и зигзагообразных разветвителях и число подключаемых световодов к оптоэлектронному узлу не ограничивается. In the case of using a flat or convex receiving or radiating surface in the receiving and radiating elements of the light information flows, their respective radiation patterns without focusing devices can reach an opening angle of 180 degrees or more. In this case, it is possible to enter light information flows into the zigzag splitter of the optoelectronic node through a window mounted on its convex fragment, with the subsequent propagation of this stream in any direction within the hemisphere. Similarly, information is obtained within the hemisphere through a window mounted on a convex fragment of a zigzag splitter of an optoelectronic assembly. Windows mounted on concave fragments of zigzag splitters can significantly expand the number of inputs and outputs of the optoelectronic assembly. In this case, the number of inputs or outputs in V-shaped and zigzag splitters and the number of connected optical fibers to the optoelectronic node is not limited.

Использование установленных на входах и выходах зигзагообразных разветвителей оптических выключателей, выполняющих роль оптических затворов, позволяет существенно увеличить комбинационные возможности обработки и коммутации световых информационных потоков по меньшей мере на порядок по сравнению с известным уровнем техники. The use of zigzag splitters of optical switches installed at the inputs and outputs, acting as optical shutters, can significantly increase the combination of processing and switching of light information flows at least an order of magnitude compared with the prior art.

Световод 3 снабжен оптическим выключателем 29 (фиг. 2), выполняющим роль оптического затвора и выполненным в виде группы управляющих прозрачных или полупрозрачных электродов 30, 31, расположенных внутри световода 3 напротив друг друга с размещением между ними жидкокристаллического материала 32 и установленными с возможностью формирования между указанными электродами управляющими напряжениями, подаваемыми с управляющего модуля 2, оптически непрозрачных зон 33 в жидкокристаллическом материале 32. В конструктивных вариантах оптически непрозрачная зона 33 может быть выполнена светоотражающей или светопоглощающей. Управляющие электроды 30, 31 расположены на внутренних светоотражающих поверхностях 8 V-образного разветвителя 5 (фиг. 2), а также в сечении световода 3 в виде многослойной структуры в последовательности: жидкокристаллический слой 34, электрод 31, жидкокристаллический слой 32, электрод 30. Управляющий модуль 2 соединен электрически с электродами 30, 31. The fiber 3 is equipped with an optical switch 29 (Fig. 2), acting as an optical shutter and made in the form of a group of control transparent or translucent electrodes 30, 31 located inside the fiber 3 opposite each other with the placement of liquid crystal material 32 between them and installed with the possibility of formation between the specified electrodes control voltages supplied from the control module 2, optically opaque zones 33 in the liquid crystal material 32. In the structural versions of the optically opaque The primary zone 33 may be made reflective or light absorbing. The control electrodes 30, 31 are located on the internal reflective surfaces 8 of the V-shaped splitter 5 (Fig. 2), as well as in the section of the optical fiber 3 in the form of a multilayer structure in the sequence: liquid crystal layer 34, electrode 31, liquid crystal layer 32, electrode 30. Control module 2 is electrically connected to the electrodes 30, 31.

В конструктивном варианте в качестве жидкокристаллического материала может быть использован сегнетоэлектрический ЖК-материал с упорядоченной молекулярной структурой. In a constructive embodiment, a ferroelectric LC material with an ordered molecular structure can be used as a liquid crystal material.

В конструктивном варианте в качестве жидкокристаллического материала может быть использован обычный нематический ЖК-материал. In a constructive embodiment, a conventional nematic LCD material can be used as a liquid crystal material.

В конструктивном варианте прозрачные или полупрозрачные электроды могут быть выполнены из алюминиевого материала. In a constructive embodiment, transparent or translucent electrodes can be made of aluminum material.

В конструктивном варианте прозрачные или полупрозрачные электроды могут быть выполнены из окиси индия-олова. In a constructive embodiment, transparent or translucent electrodes can be made of indium tin oxide.

Оптический выключатель 29, размещенный в световоде 3 (фиг. 2), содержит также вторую группу управляющих прозрачных или полупрозрачных электродов 35, 36, которые нанесены на управляющий электрод 31, расположенный на внутренней светоотражающей поверхности 8 V-образного разветвителя 5, один над другим внахлестку с образованием ими общей зоны перекрытия, в которой между электродами размещен слой диэлектрика 37. Наличие второй группы электродов 35, 36 позволяет сформировать неразрывные оптические непрозрачные зоны 38, 33 и 39 в жидкокристаллическом слое 32 при подаче на электроды 30, 31 и 35, 36 управляющих напряжений с управляющего модуля 2 соответственно 5 В и 2,5 В, который электрически соединен с электродами 30, 31 и 35, 36. The optical switch 29, located in the light guide 3 (Fig. 2), also contains a second group of control transparent or translucent electrodes 35, 36, which are deposited on the control electrode 31, located on the inner reflective surface 8 of the V-shaped splitter 5, one above the other lap with the formation of a common overlap zone in which a dielectric layer 37 is placed between the electrodes. The presence of a second group of electrodes 35, 36 allows the formation of continuous optical opaque zones 38, 33 and 39 in the liquid crystal layer 3 2 when applying to the electrodes 30, 31 and 35, 36 control voltages from the control module 2, respectively, 5 V and 2.5 V, which is electrically connected to the electrodes 30, 31 and 35, 36.

Центральный выход V-образного разветвителя 6 снабжен оптическим выключателем 40 (фиг. 3), выполненным в виде группы управляющих электродов 41, 42, расположенных внутри световода напротив друг друга с размещением между ними жидкокристаллического материала 43 и установленными с возможностью формирования между указанными электродами управляющими напряжениями, подаваемыми с управляющего модуля 2, оптически непрозрачных зон 44 в жидкокристаллическом материале 43. В конструктивных вариантах оптически непрозрачная зона 44 может быть выполнена светоотражающей или светопоглощающей. Управляющие электроды 41, 42 размещены в сечении второго центрального выхода разветвителя 6, соединенного с окном 21, в виде многослойной структуры в последовательности: жидкокристаллический слой 45, электрод 42, жидкокристаллический слой 43, электрод 41. The central output of the V-shaped splitter 6 is equipped with an optical switch 40 (Fig. 3), made in the form of a group of control electrodes 41, 42 located opposite the other inside the fiber with the placement of liquid crystal material 43 between them and installed with the possibility of forming control voltages between these electrodes supplied from the control module 2, optically opaque zones 44 in the liquid crystal material 43. In structural embodiments, the optically opaque zone 44 can be made light reflective or light-absorbing. The control electrodes 41, 42 are placed in the cross section of the second central output of the splitter 6 connected to the window 21, in the form of a multilayer structure in the sequence: liquid crystal layer 45, electrode 42, liquid crystal layer 43, electrode 41.

Оптоэлектронный узел (фиг. 1) снабжен элементами 46 для внешнего крепления, а также электрическими контактными устройствами 47 для соединения с внешними электрическими цепями в виде контактных площадок, размещенных на поверхности 14 основания 1. Контактные площадки 47 электрически соединены с управляющим модулем 2, фотодиодом 26 и светодиодом 27 с помощью электрических проводников. The optoelectronic assembly (Fig. 1) is equipped with elements 46 for external mounting, as well as electrical contact devices 47 for connecting to external electrical circuits in the form of contact pads located on the surface 14 of the base 1. Contact pads 47 are electrically connected to the control module 2, a photodiode 26 and LED 27 using electrical conductors.

Световод 3, V-образный разветвитель 5 с двумя выходами, V-образный разветвитель 6 с тремя выходами и световод 4 (фиг. 1) соединены друг с другом схемотехнически (фиг. 4) в виде зигзагообразного разветвителя в последовательности 48, образующей зигзагообразную линию, а в сечении А-А основания 1 (фиг. 5) - в последовательности 49, образующей прямую линию. При этом полость 50 в поперечном световоде 3 в его сечении имеет прямоугольную форму, полость 51 V-образного разветвителя 5 - круглую форму, полость 52 в поперечном сечении V-образного разветвителя 6 имеет прямоугольную форму. The light guide 3, the V-shaped splitter 5 with two outputs, the V-shaped splitter 6 with three outputs and the light guide 4 (Fig. 1) are connected to each other by circuitry (Fig. 4) in the form of a zigzag splitter in the sequence 48, forming a zigzag line, and in section AA of the base 1 (FIG. 5), in sequence 49, forming a straight line. In this case, the cavity 50 in the transverse light guide 3 in its cross section has a rectangular shape, the cavity 51 of the V-shaped splitter 5 has a circular shape, the cavity 52 in the cross section of the V-shaped splitter 6 has a rectangular shape.

В конструктивном варианте световод 3, два V-образных разветвителя 6 с тремя выходами и световод 4 (фиг. 1) соединены друг с другом схемотехнически (фиг. 6) в последовательности 53, образующей зигзагообразную линию, а в сечении А-А основания 1 (фиг. 7) - в Т- образной последовательности 54. In a constructive embodiment, the light guide 3, two V-shaped couplers 6 with three outputs and the light guide 4 (Fig. 1) are connected to each other schematically (Fig. 6) in a sequence 53 forming a zigzag line, and in section AA the base 1 ( Fig. 7) - in a T-shaped sequence 54.

В конструктивном варианте световод 4 и световоды 55, 56 в сечении Б-Б (фиг. 5, 8) выполнены вдоль своей оси прямолинейной формы 57 и размещены параллельно или под углом к боковой поверхности 13 основания 1 соответственно. In a constructive embodiment, the optical fiber 4 and the optical fibers 55, 56 in section BB (Fig. 5, 8) are made along their axis of a rectilinear shape 57 and are placed parallel or at an angle to the side surface 13 of the base 1, respectively.

В конструктивном варианте (фиг. 7, 9) в сечении В-В центральный выход разветвителя 6 выполнен прямолинейной формы 57 и размещен на боковой поверхности 13 основания 1. Световод 58 и фрагмент разветвителя 59 в сечении В-В выполнены вдоль своей оси зигзагообразной и ломаной формы соответственно и размещены внутри основания под углом к боковой его поверхности 13 основания 1. In a constructive embodiment (Fig. 7, 9) in section BB, the central output of the splitter 6 is made in a rectilinear shape 57 and is placed on the side surface 13 of the base 1. The optical fiber 58 and a fragment of the splitter 59 in section BB are made along its axis in a zigzag and broken line forms respectively and are placed inside the base at an angle to its lateral surface 13 of the base 1.

Принцип работы оптоэлектронного узла может быть следующим. The principle of operation of the optoelectronic node can be as follows.

В исходном состоянии (см. фиг. 1, 10) внешние световоды 60, 61, 63 и 64 оптоэлектронного узла соединены через волоконно-оптические соединители 28 с окнами 19, 20, 22, 18, подключенными к открытым оптическим выключателям 40, 29, 29 и 23 соответственно, а внешний световод 62 соединен через волоконно-оптический соединитель 28 с окном 21, подключенным к закрытому оптическому выключателю 40. In the initial state (see Fig. 1, 10), the external optical fibers 60, 61, 63 and 64 of the optoelectronic node are connected through fiber-optic connectors 28 with windows 19, 20, 22, 18 connected to open optical switches 40, 29, 29 and 23, respectively, and the external fiber 62 is connected through a fiber optic connector 28 with a window 21 connected to a closed optical switch 40.

Световой поток 65 через световод 60, окно 19, открытый оптический выключатель 40, световод 3 и открытый оптический выключатель 29 поступает на фотодиод 26, с которого снимается информация в электронной форме. Для исключения прохождения оптической информации в разветвитель 5 в оптическом выключателе 29 подачей с управляющего модуля 2 управляющего напряжения, например 2,5 В, формируется оптически непрозрачная зона 39. The luminous flux 65 through the light guide 60, window 19, the open optical switch 40, the light guide 3 and the open optical switch 29 is fed to the photodiode 26, from which information is collected in electronic form. To exclude the passage of optical information into the splitter 5 in the optical switch 29 by applying from the control module 2 a control voltage, for example 2.5 V, an optically opaque zone 39 is formed.

При открытых оптических выключателях 29, установленных на входах соединенных между собой разветвителей 5 и 6 и подключенных к окнам 17 и 20 соответственно, информационный световой поток 66 поступает от светодиода 27 в световод 61. Для исключения прохождения оптической информации в световоды 3, 4 и 62 в оптическом выключателе 29 разветвителя 5, в оптическом выключателе 29 и 40 разветвителя 6 сформированы оптически непрозрачные зоны 67, 68 и 44 соответственно подачей с управляющего модуля 2 управляющего напряжения, например 2,5 В. With the optical switches 29 open, installed at the inputs of the couplers 5 and 6 connected to each other and connected to the windows 17 and 20, respectively, the information light flux 66 is supplied from the LED 27 to the optical fiber 61. To exclude the passage of optical information to the optical fibers 3, 4 and 62 in optical switch 29 of the splitter 5, in the optical switch 29 and 40 of the splitter 6 are formed optically opaque zones 67, 68 and 44, respectively, by applying from the control module 2 a control voltage, for example 2.5 V.

При открытых оптических выключателях 29 и 23 световода 4 световой поток 67 через световод 63, окно 22, световод 4 и окно 18 поступает в световод 64 для дальнейшей передачи оптической информации во внешнюю телекоммуникационную систему. Для исключения прохождения оптической информации в разветвитель 6 в оптическом выключателе 29 световода 4 подачей с управляющего модуля 2 управляющего напряжения, например 2,5 В, формируется оптически непрозрачная зона 69. With the optical switches 29 and 23 of the light guide 4 open, the light flux 67 through the light guide 63, the window 22, the light guide 4 and the window 18 enters the light guide 64 for further transmission of optical information to an external telecommunication system. To exclude the passage of optical information into the splitter 6 in the optical switch 29 of the optical fiber 4 by applying from the control module 2 a control voltage, for example 2.5 V, an optically opaque zone 69 is formed.

Для изменения состояния оптоэлектронного узла производят изменение состояния оптических выключателей, что, в свою очередь, позволяет изменить условия коммутации световых потоков из внешних телекоммуникационных сетей. To change the state of the optoelectronic node, the state of the optical switches is changed, which, in turn, allows you to change the conditions for switching light fluxes from external telecommunication networks.

Для осуществления подачи светового потока 70 из световода 61 через окно 20 к фотодиоду 26 закрывают оптический выключатель 40 световода 3 (см. фиг. 1, 10, 11) формированием оптически непрозрачной зоны 44 с помощью управляющего напряжения 2,5 В, подаваемого с управляющего модуля 2, выключают оптически непрозрачные зоны 39 и 67 в оптических выключателях 29 световода 3 и разветвителя 5 снятием управляющих напряжений и формируют оптически непрозрачную зону 72 в оптическом выключателе 29 разветвителя 5 подачей с управляющего модуля 2 управляющего напряжения, например 2,5 В, в результате чего формируется оптически прозрачный канал передачи оптической информации в виде светового потока 70 от световода 61 к фотодиоду 26. To supply the light flux 70 from the fiber 61 through the window 20 to the photodiode 26, close the optical switch 40 of the fiber 3 (see Fig. 1, 10, 11) by forming an optically opaque zone 44 using a 2.5 V control voltage supplied from the control module 2, turn off the optically opaque zones 39 and 67 in the optical switches 29 of the light guide 3 and the splitter 5 by removing control voltages and form the optically opaque zone 72 in the optical switch 29 of the splitter 5 by applying a control voltage from the control module 2 to Example 2.5, thereby forming an optically transparent optical information transmission channel in the form of the luminous flux 70 from the fiber 61 to the photodiode 26.

Для осуществления подачи светового потока 66 от светодиода 27 в световод 63 формируют оптически непрозрачную зону 73 и выключают оптически непрозрачную зону 68 в оптическом выключателе 29 разветвителя 6 путем подачи управляющего напряжения, например 2,5 В, с управляющего модуля 2, выключают оптически непрозрачную зону 69 в оптическом выключателе 29 световода 4 путем снятия управляющих напряжений, перекрывают прохождение световых потоков через оптический выключатель 23 путем смещения отрезка световода 25 за пределы световода 4. В результате чего формируется оптически прозрачный канал передачи оптической информации в виде светового потока 66 от светодиода 27 к световоду 63. To supply the light flux 66 from the LED 27 to the optical fiber 63, an optically opaque zone 73 is formed and the optically opaque zone 68 is turned off in the optical switch 29 of the splitter 6 by supplying a control voltage, for example 2.5 V, from the control module 2, the optically opaque zone 69 is turned off in the optical switch 29 of the optical fiber 4 by removing control voltages, block the passage of light fluxes through the optical switch 23 by shifting a length of the optical fiber 25 beyond the optical fiber 4. As a result, miruetsya optically transparent optical data transmission channel in the form of the luminous flux 66 from the LED 27 to the light guide 63.

Используя предлагаемую технологию коммутации в оптоэлектронном узле световых потоков в инфракрасном и видимом оптических диапазонах к фотодиодам или светодиодам, световодам оптоэлектронного узла можно осуществлять логические операции с поступающей оптической информацией, осуществлять усиление оптических сигналов путем подключения к соответствующим фотодиодам и светодиодам устройств усиления и их совместной коммутации, осуществлять запоминание информации путем подключения к фотодиодам устройств накопления информации, осуществлять процессорную обработку информации путем подключения к оптоэлектронному узлу электронных процессоров, ретрансляцию световых информационных потоков с их коммутацией в системах телекоммуникаций. Using the proposed switching technology in the optoelectronic node of the light fluxes in the infrared and visible optical ranges to the photodiodes or LEDs, optical fibers of the optoelectronic node, it is possible to carry out logical operations with incoming optical information, to amplify optical signals by connecting amplification devices and their joint switching to the corresponding photodiodes and LEDs, to store information by connecting information storage devices to the photodiodes, ive processor information processing by connecting to the optoelectronic assembly of electronic processors, retransmission light information flows with their switching in telecommunications systems.

В конструктивном варианте оптоэлектронный узел (фиг. 12), содержит многослойное основание 74, выполненное в виде объемного интегрального модуля, и управляющий модуль 75, выполненный в виде контроллера или процессора с фиксированной или плавающей архитектурой и установленный на верхней поверхности объемного интегрального модуля 74. В нижнем слое 76 объемного интегрального модуля 74 размещены V-образный жидкокристаллический разветвитель 77 с двумя выходами, жидкокристаллический световод 78 прямолинейной формы, V-образный жидкокристаллический разветвитель 79 с тремя выходами и жидкокристаллический световод 80 прямолинейной формы, соединенные друг с другом в виде зигзагообразного разветвителя 81. In a constructive embodiment, the optoelectronic assembly (Fig. 12) comprises a multilayer base 74 made in the form of a volume integrated module and a control module 75 made in the form of a controller or processor with a fixed or floating architecture and mounted on the upper surface of the volume integrated module 74. B the bottom layer 76 of the volume integrated module 74 contains a V-shaped liquid crystal splitter 77 with two outputs, a liquid crystal optical fiber 78 of a rectilinear shape, a V-shaped liquid crystal p a splitter 79 with three outputs and a rectilinear liquid crystal fiber 80 connected to each other in the form of a zigzag splitter 81.

Внутренние поверхности 82 разветвителей 77, 79 и световодов 78, 80 соответственно выполнены светоотражающими, а их полости 83 заполнены жидкокристаллическим материалом с возможностью прохождения внутри указанных полостей 82 световых информационных потоков. V-образные жидкокристаллические разветвители 77 и 79 установлены под углом к боковым поверхностям 84 объемного интегрального модуля 74, а жидкокристаллические световоды 78 и 80 параллельно к боковым поверхностям 84 объемного интегрального модуля 74. Входы и выходы указанных разветвителей и световодов размещены в окнах 85-88, выполненных в среднем слое 93 объемного интегрального модуля 74 и в окнах 89-92 нижней поверхности 94 объемного интегрального модуля 74 соответственно. The inner surfaces 82 of the couplers 77, 79 and the optical fibers 78, 80 are respectively made reflective, and their cavities 83 are filled with liquid crystal material with the possibility of passage of light information streams inside these cavities 82. V-shaped liquid crystal couplers 77 and 79 are installed at an angle to the side surfaces 84 of the volume integrated module 74, and the liquid crystal fibers 78 and 80 parallel to the side surfaces 84 of the volume integrated module 74. The inputs and outputs of these splitters and optical fibers are located in the windows 85-88, made in the middle layer 93 of the volume integrated module 74 and in the windows 89-92 of the lower surface 94 of the volume integrated module 74, respectively.

Указанные V-образные жидкокристаллические разветвители 77, 79 и жидкокристаллические световоды 78, 80 соединены друг с другом и с окнами основания 74 в последовательности: вход разветвителя 77 соединен с окном 85, первый левый выход разветвителя 77 соединен с окном 89, второй правый выход разветвителя 77 соединен с окном 90, нижний вход световода 78 соединен с разветвителем 77 и окном 90, верхний выход световода 78 соединен с окном 86, вход разветвителя 79 соединен с окном 87, первым левый выход разветвителя 79 соединен с нижним входом световода 78 и окном 90, второй центральный выход разветвителя 79 соединен с окном 91, третий правый выход разветвителя 79 соединен с окном 92, нижний вход световода 80 соединен с окном 92 и третьим выходом разветвителя 79, верхний выход световода 80 соединен с окном 88. Окна 89 - 92 выполнены в виде входов оптоэлектронного узла. These V-shaped liquid crystal couplers 77, 79 and liquid crystal fibers 78, 80 are connected to each other and to the windows of the base 74 in sequence: the input of the splitter 77 is connected to the window 85, the first left output of the splitter 77 is connected to the window 89, the second right output of the splitter 77 connected to window 90, the lower input of the fiber 78 is connected to the splitter 77 and the window 90, the upper output of the fiber 78 is connected to the window 86, the input of the splitter 79 is connected to the window 87, the first left output of the splitter 79 is connected to the lower input of the fiber 78 and the window 90, W the central output of the splitter 79 is connected to the window 91, the third right output of the splitter 79 is connected to the window 92, the lower input of the fiber 80 is connected to the window 92 and the third output of the splitter 79, the upper output of the fiber 80 is connected to the window 88. Windows 89 - 92 are made in the form inputs of the optoelectronic node.

Таким образом, разветвитель 77, световод 78, разветвитель 79 и световод 80 соединены друг с другом в виде зигзагообразного жидкокристаллического разветвителя 81. При этом выпуклые и вогнутые фрагменты верхней стороны зигзагообразного разветвителя 81 соединены с окнами 85-88, а выпуклые и вогнутые фрагменты нижней стороны зигзагообразного разветвителя 81 соединены с окнами 89-92. Thus, the splitter 77, the optical fiber 78, the splitter 79 and the optical fiber 80 are connected to each other in the form of a zigzag liquid crystal splitter 81. In this case, the convex and concave fragments of the upper side of the zigzag splitter 81 are connected to the windows 85-88, and the convex and concave fragments of the lower side the zigzag splitter 81 is connected to the windows 89-92.

В окнах 85-88 слоя 93 размещены приемные элементы в виде фотодиодов 95-98, соединенных с коммутирующим слоем 94, через который они соединены с управляющим модулем 75. Фотодиоды 95-98 могут быть выполнены на основе кремния с длиной волны в излучения от 800 до 900 нм или на основе индий-галлий-арсенид (In-Ga-As) с длиной волны излучения от 1300 до 1550 нм. В конструктивном варианте приемные элементы 95-98 могут быть выполнены в виде составных транзисторов. In the windows 85-88 of the layer 93, there are receiving elements in the form of photodiodes 95-98 connected to the switching layer 94, through which they are connected to the control module 75. The photodiodes 95-98 can be made on the basis of silicon with a radiation wavelength from 800 to 900 nm or based on indium gallium arsenide (In-Ga-As) with a radiation wavelength of 1300 to 1550 nm. In a constructive embodiment, the receiving elements 95-98 can be made in the form of composite transistors.

V-образный жидкокристаллический разветвитель 77 снабжен оптическими выключателями 99 и 100, соединенными соответственно с окнами 85 и 89. Жидкокристаллический световод 78 снабжен оптическими выключателями 101 и 102, соединенными соответственно с окнами 86 и 90 соответственно. V-образный жидкокристаллический разветвитель 79 снабжен оптическим выключателем 103 и 104, соединенными соответственно с окнами 87 и 91. Жидкокристаллический световод 80 снабжен оптическими
выключателями 105 и 106, соединенными соответственно с окнами 88 и 92.
The V-shaped liquid crystal splitter 77 is equipped with optical switches 99 and 100 connected to the windows 85 and 89, respectively. The liquid crystal fiber 78 is equipped with optical switches 101 and 102 connected to the windows 86 and 90, respectively. The V-shaped liquid crystal coupler 79 is provided with an optical switch 103 and 104 connected to windows 87 and 91, respectively. The liquid crystal fiber 80 is equipped with optical
switches 105 and 106 connected respectively to windows 88 and 92.

Оптоэлектронный узел (фиг. 12) снабжен корпусом 107, выполненным в виде контейнера 108 с крышкой 109, в который помещен объемный интегральный модуль 74. Крышка 109 контейнера 108 и контейнер 108 снабжены устройствами 110 и 111 для внешнего крепления, а также электрическими 112 и оптическими 113 контактными устройствами и для соединения с электрическими и световодными цепями соответственно. Электрическое контактное устройство 112 выполнено в виде планарных выводов. Оптическое контактное устройство 113 выполнено в виде контактного устройства для соединения с плоскими световодными кабелями и световодными лентами, световоды 114 - 117 которого соединены с окнами 89-92 соответственно. Оптическое контактное устройство 113 может быть также выполнено в виде волоконно-оптического соединителя или планарных световодных выводов. The optoelectronic assembly (Fig. 12) is provided with a housing 107 made in the form of a container 108 with a cover 109, in which the integral integral module 74 is placed. The cover 109 of the container 108 and the container 108 are equipped with devices 110 and 111 for external mounting, as well as electric 112 and optical 113 contact devices and for connection with electric and optical fiber circuits, respectively. The electrical contact device 112 is made in the form of planar findings. The optical contact device 113 is made in the form of a contact device for connection with flat optical fiber cables and optical fiber tapes, optical fibers 114 - 117 of which are connected to the windows 89-92, respectively. Optical contact device 113 can also be made in the form of a fiber optic connector or planar light guide terminals.

С учетом вышеизложенного схемотехническое соединение разветвителей 77, 79 и световодов 78, 80 в зигзагообразной последовательности 81 представлено на фиг. 13. In view of the foregoing, the circuitry of the couplers 77, 79 and the optical fibers 78, 80 in a zigzag sequence 81 is shown in FIG. thirteen.

Для улучшения условий фильтрации и создания условий прохождения информационных световых потоков фотодиоды 95 - 98 могут быть дополнительно снабжены оптическими фильтрами 118, размещенными в окнах 85 - 88 соответственно. To improve the filtering conditions and create conditions for the passage of information light fluxes, the photodiodes 95 - 98 can be additionally equipped with optical filters 118 located in the windows 85 - 88, respectively.

В конструктивном варианте V-образные жидкокристаллические разветвители 77, 79 и жидкокристаллические световоды 78, 80 в сечении Г-Г слоя 76 объемного интегрального модуля 74 (фиг. 14) соединены в П-образной последовательности 119. При этом полость 120 разветвителя 77 в его поперечном сечении имеет эллипсообразную форму, полость 121 жидкокристаллического световода 78 в его поперечном сечении имеет прямоугольную форму, полость 122 жидкокристаллического разветвителя 79 в его поперечном сечении имеет многоугольную форму, полость 123 жидкокристаллического световода 80 в его поперечном сечении имеет произвольную криволинейную форму. In a constructive embodiment, the V-shaped liquid crystal couplers 77, 79 and the liquid crystal fibers 78, 80 in the cross-section of the G-D layer 76 of the volume integrated module 74 (Fig. 14) are connected in a U-shaped sequence 119. In this case, the cavity 120 of the splitter 77 in its transverse the cross section is elliptical in shape, the cavity 121 of the liquid crystal fiber 78 in its cross section is rectangular, the cavity 122 of the liquid crystal splitter 79 in its cross section is polygonal, the cavity 123 with etovoda 80 in its cross section has an arbitrary curved shape.

В конструктивном варианте V-образные жидкокристаллические разветвители 77, 79 и жидкокристаллические световоды 78, 80 в сечении Г-Г слоя 76 объемного интегрального модуля 74 (фиг. 15) соединены в С-образной последовательности 124. In a constructive embodiment, the V-shaped liquid crystal couplers 77, 79 and the liquid crystal fibers 78, 80 in the cross-section of the G-D layer 76 of the volume integral module 74 (Fig. 15) are connected in a C-shaped sequence 124.

В конструктивном варианте V-образные жидкокристаллические разветвители 77, 79 и жидкокристаллические световоды 78, 80 в сечении Г-Г слоя 76 объемного интегрального модуля 74 (фиг. 16) соединены в Z-образной последовательности 125. In a constructive embodiment, the V-shaped liquid crystal couplers 77, 79 and the liquid crystal fibers 78, 80 in the cross-section of the G-D layer 76 of the volume integrated module 74 (Fig. 16) are connected in a Z-shaped sequence 125.

В конструктивном варианте оптоэлектронный узел (см. фиг. 12, 13, 17) выполнен с размещением фотодиодов 95-96 и световодов 114-117 оптического контактного устройства 113 в виде матрицы. При этом коммутация световых информационных потоков 126 - 129 в разветвителях 77, 79 и световодах 78, 80 осуществляется с помощью оптических выключателей 99 - 106 следующим образом. In a constructive embodiment, the optoelectronic assembly (see Fig. 12, 13, 17) is made with the placement of photodiodes 95-96 and optical fibers 114-117 of the optical contact device 113 in the form of a matrix. Moreover, the switching of light information flows 126 - 129 in the splitters 77, 79 and optical fibers 78, 80 is carried out using optical switches 99 - 106 as follows.

Принцип работы оптоэлектронного узла (фиг. 12) показан на фиг. 17-20. В исходном состоянии осуществлено соединение (фиг. 17) матричных входов "1" - "4" (114 - 117) оптоэлектронного узла с фотодиодами "1" - "4" (95 - 98):
- матричного входа "1" с фотодиодом "1", при этом соединенный со входом "1" оптический выключатель 100 открыт, оптический выключатель 99 открыт только в прямом направлении для соединения с оптическим выключателем 100 и фотодиодом "1";
- матричного входа "2" с фотодиодом "2", при этом соединенный со входом "2" оптический выключатель 102 открыт только в прямом направлении, оптический выключатель 101 открыт для соединения с оптическим выключателем 102 и фотодиодом "2";
- матричного входа "4" с фотодиодом "3", при этом оптический выключатель 104 закрыт, соединенный со входом "4" оптический выключатель 106 открыт только для соединения с оптическим выключателем 103, оптический выключатель 105 закрыт, оптический выключатель 103 открыт только для соединения с открытым оптическим выключателем 106 и фотодиодом "3".
The principle of operation of the optoelectronic assembly (FIG. 12) is shown in FIG. 17-20. In the initial state, the connection was made (Fig. 17) of the matrix inputs "1" - "4" (114 - 117) of the optoelectronic node with photodiodes "1" - "4" (95 - 98):
- matrix input "1" with the photodiode "1", while the optical switch 100 connected to the input "1" is open, the optical switch 99 is open only in the forward direction for connection with the optical switch 100 and the photodiode "1";
- matrix input "2" with the photodiode "2", while the optical switch 102 connected to the input "2" is open only in the forward direction, the optical switch 101 is open for connection with the optical switch 102 and the photodiode "2";
- matrix input "4" with a photodiode "3", while the optical switch 104 is closed, connected to the input "4" the optical switch 106 is open only for connection with the optical switch 103, the optical switch 105 is closed, the optical switch 103 is open only for connection with open optical switch 106 and photodiode "3".

В результате чего световой информационных поток 126 поступает на фотодиод "1", световой информационный поток 127 - на фотодиод "2", световой информационный поток 129 - на фотодиод "3". Световой информационный поток 128 отключен от оптоэлектронного узла. As a result, the light information stream 126 enters the photodiode "1", the light information stream 127 - to the photodiode "2", the light information stream 129 - to the photodiode "3". The light information stream 128 is disconnected from the optoelectronic node.

Изменением состояния оптических выключателей 103 - 106 осуществлена новая коммутация световых информационных потоков 128, 129 (фиг. 18). В результате чего световой информационных поток 128 с матричного входа "3" поступает на фотодиод "3", при этом соединенный со входом "3" оптический выключатель 104 открыт, оптический выключатель 103 открыт только в прямом направлении для соединения с оптическим выключателем 104 и фотодиодом "3"; световой информационный поток 129 с матричного входа "4" поступает на фотодиод "4", при этом соединенный со входом "4" оптический выключатель 106 открыт только в прямом направлении для соединения с оптическим выключателем 105, оптический выключатель 105 открыт для соединения с оптическим выключателем 106 и фотодиодом "4". By changing the state of the optical switches 103 - 106, a new switching of the light information streams 128, 129 was carried out (Fig. 18). As a result, the light information stream 128 from the matrix input "3" is supplied to the photodiode "3", while the optical switch 104 connected to the input "3" is open, the optical switch 103 is open only in the forward direction for connection with the optical switch 104 and the photodiode " 3 "; the light information stream 129 from the matrix input "4" goes to the photodiode "4", while the optical switch 106 connected to the input "4" is open only in the forward direction for connection with the optical switch 105, the optical switch 105 is open for connection with the optical switch 106 and photodiode "4".

Дальнейшим изменением состояния оптических выключателей 101 - 104 осуществлена новая коммутация световых информационных потоков 127, 128 (фиг. 19). В результате чего световой информационных поток 127 с матричного входа "2" поступает на фотодиод "3", при этом соединенный со входом "2" оптический выключатель 102 открыт только для соединения с оптическим выключателем 103, оптический выключатель 103 открыт только для соединения с оптическим выключателем 102; световой информационный поток 128 отключен от оптоэлектронного узла. By further changing the state of the optical switches 101 - 104, a new switching of the light information flows 127, 128 was carried out (Fig. 19). As a result, the light information stream 127 from the matrix input "2" goes to the photodiode "3", while the optical switch 102 connected to the input "2" is open only for connection with the optical switch 103, the optical switch 103 is open only for connection with the optical switch 102; the light information stream 128 is disconnected from the optoelectronic node.

Дальнейшим изменением состояния оптических выключателей 99 - 106 осуществлена новая коммутация световых информационных потоков 126 - 129 (фиг. 20). В результате чего световые информационные потоки 126 и 128 отключены от оптоэлектронного узла. Световой информационный поток 127 с матричного входа "2" поступает на фотодиод "1", при этом оптический выключатель 100 закрыт, соединенный со входом "2" оптический выключатель 102 открыт только для соединения с оптическим выключателем 99, оптический выключатель 99 открыт только для соединения с оптическим выключателем 102 и фотодиодом "1"; световой информационный поток 129 поступает со входа "4" на фотодиод "3", при этом соединенный со входом "4" оптический выключатель 106 открыт только для соединения с оптическим выключателем 103, оптический выключатель 103 открыт только для соединения с оптическим выключателем 106 и фотодиодом "3", оптический выключатель 105 закрыт. By further changing the state of the optical switches 99 - 106, a new switching of the light information flows 126 - 129 was carried out (Fig. 20). As a result, the light information streams 126 and 128 are disconnected from the optoelectronic node. The light information stream 127 from the matrix input "2" goes to the photodiode "1", while the optical switch 100 is closed, the optical switch 102 connected to the input "2" is open only for connection with the optical switch 99, the optical switch 99 is open only for connection with optical switch 102 and a photodiode "1"; the luminous information stream 129 enters from the input "4" to the photodiode "3", while the optical switch 106 connected to the input "4" is open only for connection with the optical switch 103, the optical switch 103 is open only for connection with the optical switch 106 and the photodiode " 3 ", the optical switch 105 is closed.

Для расширения эксплуатационных возможностей в оптоэлектронном узле излучающие и приемные элементы, например окно 85 и фотодиод 95, могут иметь плоскую излучающую 130 и приемную 131 поверхность соответственно (фиг. 12, 21). В этом случае диаграммы направленности 132 и 133 излучающего 85 и приемного 95 элемента могут иметь ширину, достигающую 160-180 градусов. To expand operational capabilities in the optoelectronic assembly, the emitting and receiving elements, for example, the window 85 and the photodiode 95, can have a flat radiating 130 and receiving 131 surface, respectively (Figs. 12, 21). In this case, the radiation patterns 132 and 133 of the emitting 85 and the receiving 95 element can have a width reaching 160-180 degrees.

Для расширения эксплуатационных возможностей в оптоэлектронном узле излучающие и приемные элементы, например окно 85 и фотодиод 95, могут иметь выпуклую излучающую 134 и вогнутую приемную 135 поверхность соответственно (фиг. 12, 22). В этом случае диаграммы направленности 132 и 133 излучающего 85 и приемного 95 элемента могут иметь ширину в первом случае, достигающую 180-200 градусов, и во втором случае, достигающую 30- 120 градусов. To expand operational capabilities in the optoelectronic assembly, the emitting and receiving elements, for example, the window 85 and the photodiode 95, can have a convex radiating 134 and concave receiving 135 surface, respectively (Figs. 12, 22). In this case, the radiation patterns 132 and 133 of the radiating 85 and the receiving 95 element can have a width in the first case, reaching 180-200 degrees, and in the second case, reaching 30-120 degrees.

Для расширения эксплуатационных возможностей в оптоэлектронном узле излучающие и приемные элементы, например окно 85 и фотодиод 95, могут иметь вогнутую излучающую 136 и выпуклую приемную 137 поверхность соответственно (фиг. 12, 23). В этом случае диаграммы направленности 132 и 133 излучающего 85 и приемного 95 элемента могут иметь ширину в первом случае, достигающую 30-100 градусов, и во втором случае, достигающую 180- 200 градусов. To expand operational capabilities in the optoelectronic assembly, the emitting and receiving elements, for example, the window 85 and the photodiode 95, can have a concave radiating 136 and convex receiving 137 surface, respectively (Figs. 12, 23). In this case, the radiation patterns 132 and 133 of the radiating 85 and the receiving 95 element can have a width in the first case, reaching 30-100 degrees, and in the second case, reaching 180-200 degrees.

Для расширения эксплуатационных возможностей в оптоэлектронном узле излучающие и приемные элементы, например окно 85 и фотодиод 95, могут иметь излучающую поверхность 138 с угловым углублением и приемную поверхность 139 с угловым выступом соответственно (фиг. 12, 24). В этом случае диаграммы направленности 132 и 133 излучающего 85 и приемного 95 элемента могут иметь ширину в первом случае, достигающую 30-100 градусов, и во втором случае, достигающую 180-200 градусов. To expand operational capabilities in the optoelectronic assembly, the emitting and receiving elements, for example, the window 85 and the photodiode 95, can have a radiating surface 138 with an angular recess and a receiving surface 139 with an angled protrusion, respectively (Figs. 12, 24). In this case, the radiation patterns 132 and 133 of the radiating 85 and the receiving 95 element can have a width in the first case, reaching 30-100 degrees, and in the second case, reaching 180-200 degrees.

Для расширения эксплуатационных возможностей в оптоэлектронном узле излучающие и приемные элементы, например окно 85 и фотодиод 95, могут иметь излучающую поверхность 140 с угловым выступом и приемную поверхность 141 с угловым углублением соответственно (фиг. 12, 25). В этом случае диаграммы направленности 132 и 133 излучающего 85 и приемного 95 элемента могут иметь ширину в первом случае, достигающую 180-200 градусов, и во втором случае, достигающую 30-100 градусов. To expand operational capabilities in the optoelectronic assembly, the emitting and receiving elements, for example, the window 85 and the photodiode 95, can have a radiating surface 140 with an angled protrusion and a receiving surface 141 with an angled recess, respectively (Fig. 12, 25). In this case, the radiation patterns 132 and 133 of the radiating 85 and the receiving 95 element can have a width in the first case, reaching 180-200 degrees, and in the second case, reaching 30-100 degrees.

Для расширения эксплуатационных возможностей в оптоэлектронном узле излучающие и приемные элементы, например окно 85 и фотодиод 95, могут иметь излучающую зигзагообразную 142 и приемную зигзагообразную поверхность 143 соответственно (фиг. 12, 26). Диаграмма 132 и 133 направленности в первом и втором случае будет несимметричной со сжатием в зоне вогнутости и с расширением в зоне выпуклости. To expand operational capabilities in the optoelectronic assembly, the emitting and receiving elements, for example, the window 85 and the photodiode 95, can have a radiating zigzag 142 and a receiving zigzag surface 143, respectively (Figs. 12, 26). Directivity diagram 132 and 133 in the first and second case will be asymmetric with compression in the concavity zone and with expansion in the convexity zone.

В качестве излучающих элементов в оптоэлектронном узле (фиг. 12) кроме окна 85 могут быть световоды 114-117 и оптическое контактное устройство 113. В качестве приемных элементов в оптоэлектронном узле (фиг. 12) кроме фотодиода 95 могут быть окно 85, световоды 114-117 и оптическое контактное устройство 113. As the radiating elements in the optoelectronic node (Fig. 12), in addition to the window 85, there can be optical fibers 114-117 and an optical contact device 113. As the receiving elements in the optoelectronic node (Fig. 12), in addition to the photodiode 95, there can be a window 85, optical fibers 114- 117 and optical contact device 113.

Кроме рассмотренных конструктивных вариантов (фиг. 21-26) в качестве приемных элементов световых информационных потоков рассматриваемого оптоэлектронного узла (фиг. 12) могут использоваться составные фототранзисторы или торцевые поверхности световодов 78, 80 или разветвителей 77, 79 или светоотражающего модуля с управляемыми характеристиками светоотражения, или светопоглощающего модуля с управляемыми характеристиками светопоглощения, или оптического контактного устройства, или оптического выключателя, снабженными приемными поверхностями указанных выше конфигураций. In addition to the considered structural options (Fig. 21-26) as receiving elements of the light information flows of the considered optoelectronic node (Fig. 12), composite phototransistors or end surfaces of optical fibers 78, 80 or couplers 77, 79 or reflective modules with controlled light reflection characteristics can be used, or a light-absorbing module with controlled light absorption characteristics, or an optical contact device, or an optical switch equipped with receiving surfaces and the above configurations.

Кроме рассмотренных конструктивных вариантов (фиг. 21-26) в качестве излучающих элементов световых информационных потоков рассматриваемого оптоэлектронного узла (фиг. 12) могут использоваться светодиоды или торцевые поверхности световодов 78, 80 или разветвителей 77, 79 или светоотражающего модуля с управляемыми характеристиками светоотражения, или оптического контактного устройства, или оптического выключателя, снабженными излучающими поверхностями указанных выше конфигураций. In addition to the considered structural options (Fig. 21-26) as emitting elements of the light information flows of the considered optoelectronic node (Fig. 12), LEDs or end surfaces of the optical fibers 78, 80 or of the couplers 77, 79 or reflective module with controlled light reflection characteristics, or an optical contact device, or an optical switch, provided with radiating surfaces of the above configurations.

В конструктивном варианте оптоэлектронный узел (фиг. 27), выполненный в виде объемного интегрального модуля, содержит основание 144, выполненное в виде печатной платы или интегрального модуля, управляющий модуль 145, выполненный в виде контроллера или процессора с фиксированной или плавающей архитектурой и установленный на верхней поверхности основания 144. Оптоэлектронный модуль также содержит второе основание 146, в котором размещены жидкокристаллический световод 147, снабженный четырьмя оптическими выключателями 148-151, два V-образных жидкокристаллических разветвителя 152 и 153 с тремя выходами, каждый из которых снабжен оптическими выключателями 154 и 155 соответственно, два V-образных жидкокристаллических разветвителя 156 и 157 с двумя выходами, каждый из которых снабжен двумя оптическими выключателями 158, 159 и 160, 161 соответственно, световод 162, снабженный тремя оптическими выключателями 163-165, и световод 166, снабженный одним оптическим выключателем 167. In a constructive embodiment, the optoelectronic assembly (Fig. 27), made in the form of a volumetric integrated module, contains a base 144 made in the form of a printed circuit board or integrated module, a control module 145, made in the form of a controller or processor with a fixed or floating architecture and mounted on the top the surface of the base 144. The optoelectronic module also contains a second base 146, which houses a liquid crystal fiber 147, equipped with four optical switches 148-151, two V-shaped liquids a metal splitter 152 and 153 with three outputs, each of which is equipped with optical switches 154 and 155, respectively, two V-shaped liquid crystal splitters 156 and 157 with two outputs, each of which is equipped with two optical switches 158, 159 and 160, 161, respectively, the optical fiber 162, equipped with three optical switches 163-165, and a light guide 166, equipped with one optical switch 167.

Световод 147 соединен своим оптическим выключателем 148, размещенным на нижнем входе световода, с окном 168, размещенным на нижней поверхности основания 146, и оптическим выключателем 151, размещенным на верхнем выходе световода, с окном 169, размещенным на верхней поверхности основания 146. The optical fiber 147 is connected by its optical switch 148 located at the lower entrance of the optical fiber with a window 168 located on the lower surface of the base 146, and an optical switch 151 located on the upper output of the optical fiber, with a window 169 located on the upper surface of the base 146.

V-образный жидкокристаллический разветвитель 152 с тремя выходами соединен своим оптическим выключателем 154 с окном 170, размещенным на верхней поверхности основания 146, своим левым выходом - с оптическим выключателем 150 световода 147, своим центральным выходом - с оптическим выключателем 167 световода 166, своим правым выходом - с оптическим выключателем 159 V-образного жидкокристаллического разветвителя 156, размещенным на его входе. A V-shaped liquid crystal splitter 152 with three outputs is connected by its optical switch 154 to a window 170 located on the upper surface of the base 146, its left output - to the optical switch 150 of the optical fiber 147, its central output - to the optical switch 167 of the optical fiber 166, its right output - with an optical switch 159 of a V-shaped liquid crystal splitter 156 located at its input.

V-образный жидкокристаллический разветвитель 153 с тремя выходами соединен своим оптическим выключателем 155 с окном 171, размещенным на нижней поверхности основания 146, своим левым выходом - с оптическим выключателем 149 световода 147, своим центральным выходом с оптическим выключателем 167 световода 166, своим правым выходом - с оптическим выключателем 160 V-образного жидкокристаллического разветвителя 157, размещенным на его входе. A V-shaped liquid crystal splitter 153 with three outputs is connected by its optical switch 155 with a window 171 located on the lower surface of the base 146, its left output - with an optical switch 149 of the optical fiber 147, its central output with an optical switch 167 of the optical fiber 166, its right output - with an optical switch 160 V-shaped liquid crystal splitter 157, placed at its entrance.

V-образный жидкокристаллический разветвитель 156 с тремя выходами соединен своим оптическим выключателем 159, размещенным на его входе с правым выходом разветвителя 152, своим оптическим выключателем 158, размещенным на его центральном выходе, с окном 172, размещенным на верхней поверхности основания 146, и своим правым выходом с оптическим выключателем 163 световода 162. A V-shaped liquid crystal splitter 156 with three outputs is connected by its optical switch 159 located at its input to the right output of the splitter 152, by its optical switch 158 located on its central output, with a window 172 located on the upper surface of the base 146, and its right an output with an optical switch 163 of the optical fiber 162.

V-образный жидкокристаллический разветвитель 157 с тремя выходами соединен своим оптическим выключателем 160, размещенным на его входе с правым выходом разветвителя 153, своим оптическим выключателем 161, размещенным на его центральном выходе, с окном 173, размещенным на нижней поверхности основания 146, и своим правым выходом с оптическим выключателем 165 световода 162. A V-shaped liquid crystal splitter 157 with three outputs is connected by its optical switch 160 located at its input to the right output of the splitter 153, by its optical switch 161 located at its central output, with a window 173 located on the lower surface of the base 146, and its right an output with an optical switch 165 of the optical fiber 162.

Световод 162 соединен своим оптическим выключателем 165, размещенным на нижнем входе световода, с окном 174, размещенным на нижней поверхности основания 146, и оптическим выключателем 163, размещенным на верхнем выходе световода 162, с окном 175 размещенным на верхней поверхности основания 146. The fiber 162 is connected by its optical switch 165 located at the lower entrance of the fiber, with a window 174 located on the lower surface of the base 146, and an optical switch 163, located on the upper output of the fiber 162, with a window 175 located on the upper surface of the base 146.

Световод 166 соединен своим нижним входом с оптическим выключателем 155 разветвителя 153 и своим верхним выходом с оптическим выключателем 154 разветвителя 152. The optical fiber 166 is connected by its lower input to the optical switch 155 of the splitter 153 and its upper output with the optical switch 154 of the splitter 152.

Световод 147, разветвители 152 и 156, световод 162 соединены друг с другом в зигзагообразной последовательности в виде зигзагообразного разветвителя 176. The light guide 147, the splitters 152 and 156, the light guide 162 are connected to each other in a zigzag sequence in the form of a zigzag splitter 176.

Световод 147, разветвители 153 и 157, световод 162 соединены друг с другом в зигзагообразной последовательности в виде зигзагообразного разветвителя 177. The light guide 147, the splitters 153 and 157, the light guide 162 are connected to each other in a zigzag sequence in the form of a zigzag splitter 177.

Выпуклые и вогнутые фрагменты верхней стороны зигзагообразного разветвителя 176 соединены с окнами 169, 170, 172 и 175 основания 146. Выпуклые и вогнутые фрагменты нижней стороны зигзагообразного разветвителя 176 соединены соответственно с выпуклыми и вогнутыми фрагментами верхней стороны зигзагообразного разветвителя 177. Выпуклые и вогнутые фрагменты зигзагообразного разветвителя 177 соединены соответственно с окнами 168, 171, 173 и 174 основания 146. Convex and concave fragments of the upper side of the zigzag splitter 176 are connected to the windows 169, 170, 172 and 175 of the base 146. Convex and concave fragments of the lower side of the zigzag splitter 176 are connected to the convex and concave fragments of the upper side of the zigzag splitter 177. Convex curved and concave 177 are connected respectively to the windows 168, 171, 173 and 174 of the base 146.

На нижней поверхности основания 144 дополнительно нанесен коммутирующий слой 178, на который в свою очередь нанесен изолирующий слой диэлектрика 198 с окнами 179-182 с размещенными в них приемными элементами световых информационных потоков в виде фотодиодов 183-186. Окна 169, 170, 172, 175 основания 146 установлены соосно окнам 179-182. An additional switching layer 178 is additionally deposited on the bottom surface of the base 144, on which an insulating dielectric layer 198 with windows 179-182 with receiving elements of light information flows in the form of photodiodes 183-186 is placed on them. Windows 169, 170, 172, 175 of the base 146 are installed coaxially with the windows 179-182.

Оптоэлектронный узел снабжен корпусом 187, выполненным в виде контейнера 188 с крышкой 189, в который помещен объемный интегральный модуль, состоящий из двух соединенных между собой оснований 144 и 146, на который размещен управляющий модуль 145. Контейнер 188 и крышка 189 контейнера снабжена устройствами 190 и 191 для внешнего крепления и электрическим 192 и оптическим 193 контактными устройствами для соединения с электрическими световодными цепями соответственно. Электрическое контактное устройство 192 выполнено в виде планарных выводов. В конструктивном варианте оптическое контактное устройство 193 выполнено в виде контактного устройства для соединения с плоскими световодными кабелями, световоды 194 - 197 которого, соединены с окнами 168, 171, 173 и 174 соответственно. The optoelectronic assembly is equipped with a housing 187, made in the form of a container 188 with a cover 189, in which a three-dimensional integrated module is placed, consisting of two interconnected bases 144 and 146, on which a control module 145 is placed. The container 188 and the container cover 189 are equipped with devices 190 and 191 for external mounting and electric 192 and optical 193 contact devices for connecting with electric light guide circuits, respectively. The electrical contact device 192 is made in the form of planar findings. In a constructive embodiment, the optical contact device 193 is made in the form of a contact device for connection with flat fiber-optic cables, the optical fibers 194 - 197 of which are connected to the windows 168, 171, 173 and 174, respectively.

Принцип работы оптоэлектронного узла (фиг. 27) показан на фиг. 28-31. The principle of operation of the optoelectronic assembly (FIG. 27) is shown in FIG. 28-31.

В исходном состоянии осуществлено соединение (фиг. 28) матричных входов "1" - "4" (194 - 197) оптоэлектронного узла с фотодиодами "1" - "4" (183- 186):
- матричного входа "1" с фотодиодом "2", при этом соединенный со входом "1" оптический выключатель 148 открыт для соединения с оптическим выключателем 149, оптический выключатель 149 открыт только в прямом направлении для соединения с оптическим выключателем 148 и оптическим выключателем 150, оптический выключатель 150 открыт только для соединения с оптическим выключателем 149 и оптическим выключателем 154, оптический выключатель 151 закрыт, оптический выключатель 154 открыт только для соединения с оптическим выключателем 150 и фотодиодом "2";
- матричного входа "2" с фотодиодом "4", при этом соединенный со входом "2" оптический выключатель 155 открыт для соединения с оптическим выключателем 160, оптический выключатель 167 закрыт, оптический выключатель 160 открыт для соединения с оптическим выключателем 155 и оптическим выключателем 159, оптический выключатель 159 открыт только для соединения с оптическим выключателем 160 и оптическим выключателем 163, оптический выключатель 163 открыт только для соединения с оптическим выключателем 159 и фотодиодом "4";
- матричные входы "3" и "4" отключены от оптоэлектронного узла, при этом оптические выключатели 161 и 164 закрыты, соединенный со входом "4" оптический выключатель 165 открыт для соединения с оптическим выключателем 160, оптический выключатель 160 закрыт для соединения с оптическим выключателем 165.
In the initial state, the connection was made (Fig. 28) of the matrix inputs "1" - "4" (194 - 197) of the optoelectronic node with photodiodes "1" - "4" (183 - 186):
- matrix input "1" with a photodiode "2", while the optical switch 148 connected to the input "1" is open for connection with the optical switch 149, the optical switch 149 is open only in the forward direction for connection with the optical switch 148 and the optical switch 150, the optical switch 150 is open only for connection with the optical switch 149 and the optical switch 154, the optical switch 151 is closed, the optical switch 154 is open only for connection with the optical switch 150 and the photodiode "2";
- matrix input "2" with a photodiode "4", while the optical switch 155 connected to the input "2" is open for connection with the optical switch 160, the optical switch 167 is closed, the optical switch 160 is open for connection with the optical switch 155 and the optical switch 159 , the optical switch 159 is open only for connection with the optical switch 160 and the optical switch 163, the optical switch 163 is open only for connection with the optical switch 159 and the photodiode "4";
- matrix inputs "3" and "4" are disconnected from the optoelectronic node, while the optical switches 161 and 164 are closed, the optical switch 165 connected to the input "4" is open for connection with the optical switch 160, the optical switch 160 is closed for connection with the optical switch 165.

В результате чего световой информационный поток 198 со входа "1" поступает на фотодиод "2", световой информационный поток 199 со входа "2" поступает на фотодиод "4". Матричные входы "3" и "4" отключены от оптоэлектронного узла. As a result, the light information stream 198 from the input "1" goes to the photodiode "2", the light information stream 199 from the input "2" goes to the photodiode "4". Matrix inputs "3" and "4" are disconnected from the optoelectronic node.

Изменением состояния оптических выключателей 148, 149, 151, 154, 155, 159, 160, 163 осуществлена новая коммутация входов "1" - "4" с фотодиодами "1" - "4" (фиг. 29):
- соединение матричного входа "2" с фотодиодом "1", при этом соединенный со входом "2" оптический выключатель 155 открыт для соединения с оптическим выключателем 149, оптический выключатель 149 открыт для соединения с оптическим выключателем 155 и оптическим выключателем 150, оптический выключатель 150 открыт для соединения с оптическим выключателем 149 и оптическим выключателем 151, который соединен с фотодиодом "1", оптический выключатель 151 открыт для соединения с оптическим выключателем 150;
- соединение матричного входа "4" с фотодиодом "3", при этом оптический выключатель 160 открыт для соединения с оптическим выключателем 165, открыт для соединения с оптическим выключателем 159 и закрыт для соединения с оптическим выключателем 155, оптический выключатель 159 открыт только для соединения с оптическим выключателем 160 и оптическим выключателем 158, оптический выключатель 158 открыт для соединения с оптическим выключателем 159 и фотодиодом "3", оптический выключатель 163 закрыт.
By changing the state of the optical switches 148, 149, 151, 154, 155, 159, 160, 163, a new switching of the inputs "1" - "4" with the photodiodes "1" - "4" was carried out (Fig. 29):
- the connection of the matrix input "2" with the photodiode "1", while the optical switch 155 connected to the input "2" is open for connection with the optical switch 149, the optical switch 149 is open for connection with the optical switch 155 and the optical switch 150, the optical switch 150 open for connection with the optical switch 149 and the optical switch 151, which is connected to the photodiode "1", the optical switch 151 is open for connection with the optical switch 150;
- connection of the matrix input "4" to the photodiode "3", while the optical switch 160 is open for connection with the optical switch 165, open for connection with the optical switch 159 and closed for connection with the optical switch 155, the optical switch 159 is open only for connection with optical switch 160 and optical switch 158, the optical switch 158 is open for connection with the optical switch 159 and the photodiode "3", the optical switch 163 is closed.

В результате чего световой информационный поток 200 со входа "2" поступает на фотодиод "1", световой информационный поток 201 со входа "4" поступает на фотодиод "3". Матричные входы "1" и "3" отключены от оптоэлектронного узла. As a result, the light information stream 200 from the input "2" goes to the photodiode "1", the light information stream 201 from the input "4" goes to the photodiode "3". Matrix inputs "1" and "3" are disconnected from the optoelectronic node.

Изменением состояния оптических выключателей 148, 149, 150, 155, 167, 154 осуществлена новая коммутация входов "1" - "4" с фотодиодами "1" - "4" (фиг. 30):
- соединение матричного входа "1" с фотодиодом "1", при этом соединенный со входом "1" оптический выключатель 148 открыт для соединения с оптическим выключателем 149, оптический выключатель 149 открыт для соединения с оптическим выключателем 148 и оптическим выключателем 150, оптический выключатель 150 открыт для соединения с оптическим выключателем 149 и оптическим выключателем 151, который соединен с фотодиодом "1", оптический выключатель 151 открыт для соединения с оптическим выключателем 150;
- соединение матричного входа "2" с фотодиодом "2", при этом соединенный со входом "2" оптический выключатель 155 открыт только для соединения с оптическим выключателем 167, оптический выключатель 167 открыт для соединения с оптическим выключателем 155 и оптическим выключателем 154, оптический выключатель 154 открыт для соединения с оптическим выключателем 167 и фотодиодом "2".
By changing the state of the optical switches 148, 149, 150, 155, 167, 154, a new switching of the inputs "1" - "4" with the photodiodes "1" - "4" was carried out (Fig. 30):
- the connection of the matrix input "1" with the photodiode "1", while the optical switch 148 connected to the input "1" is open for connection with the optical switch 149, the optical switch 149 is open for connection with the optical switch 148 and the optical switch 150, the optical switch 150 open for connection with the optical switch 149 and the optical switch 151, which is connected to the photodiode "1", the optical switch 151 is open for connection with the optical switch 150;
- the connection of the matrix input "2" with the photodiode "2", while the optical switch 155 connected to the input "2" is open only for connection with the optical switch 167, the optical switch 167 is open for connection with the optical switch 155 and the optical switch 154, the optical switch 154 is open for connection with an optical switch 167 and a photodiode "2".

В результате чего световой информационный поток 202 со входа "1" поступает на фотодиод "1", световой информационный поток 203 со входа "2" поступает на фотодиод "2", световой поток 204 поступает со входа "4" на фотодиод "3". Матричный вход "3" отключен от оптоэлектронного узла. As a result, the light information stream 202 from the input "1" goes to the photodiode "1", the light information stream 203 from the input "2" goes to the photodiode "2", the light stream 204 goes from the input "4" to the photodiode "3". Matrix input "3" is disconnected from the optoelectronic node.

Изменением состояния оптических выключателей 159-161, 163 - 165 осуществлена новая коммутация входов "1" - "4" с фотодиодами "1" - "4" (фиг. 31):
- соединение матричного входа "3" с фотодиодом "3", при этом соединенный со входом "3" оптический выключатель 161 открыт для соединения с оптическим выключателем 160, оптический выключатель 160 открыт только для соединения с оптическим выключателем 161 и оптическим выключателем 159, оптический выключатель 159 открыт только для соединения с оптическим выключателем 160 и оптическим выключателем 158, который соединен с фотодиодом "3", оптический выключатель 158 открыт для соединения с оптическим выключателем 159;
- соединение матричного входа "4" с фотодиодом "4", при этом соединенный со входом "4" оптический выключатель 165 открыт только для соединения с оптическим выключателем 164, оптический выключатель 164 открыт для соединения с оптическим выключателем 165 и оптическим выключателем 163, оптический выключатель 163 открыт только для соединения с оптическим выключателем 164 и фотодиодом "4".
By changing the state of the optical switches 159-161, 163 - 165, a new switching of the inputs "1" - "4" with photodiodes "1" - "4" (Fig. 31):
- the connection of the matrix input "3" with the photodiode "3", while the optical switch 161 connected to the input "3" is open for connection with the optical switch 160, the optical switch 160 is open only for connection with the optical switch 161 and the optical switch 159, the optical switch 159 is open only for connection with the optical switch 160 and the optical switch 158, which is connected to the photodiode "3", the optical switch 158 is open for connection with the optical switch 159;
- the connection of the matrix input "4" with the photodiode "4", while the optical switch 165 connected to the input "4" is open only for connection with the optical switch 164, the optical switch 164 is open for connection with the optical switch 165 and the optical switch 163, the optical switch 163 is open only for connection with an optical switch 164 and a photodiode "4".

В результате чего световой информационный поток 205 со входа "1" поступает на фотодиод "1", световой информационный поток 206 со входа "2" поступает на фотодиод "2", световой поток 207 поступает со входа "3" на фотодиод "3", световой поток 208 поступает со входа "4" на фотодиод "4". As a result, the light information stream 205 from the input "1" goes to the photodiode "1", the light information stream 206 from the input "2" goes to the photodiode "2", the light stream 207 comes from the input "3" to the photodiode "3", the luminous flux 208 enters from the input "4" to the photodiode "4".

В конструктивном варианте оптоэлектронный узел (фиг. 32, 33), выполненный в виде объемного интегрального модуля, содержит основание 209, управляющий модуль 210, выполненный в виде контроллера или процессора с фиксированной или плавающей архитектурой и установленный на боковой поверхности основания 209. Управляющий модуль 210 выполнен съемным с возможностью повторной установки на других поверхностях основания. В основании 209 размещены три V-образных жидкокристаллических разветвителя 211 - 213. V-образный разветвитель 211 снабжен двумя входами и двумя выходами. На его входах установлены оптические выключатели 214, 215. Два выхода V-образного разветвителя 211 снабжены оптическими выключателями 216 и 217. In a constructive embodiment, the optoelectronic assembly (Fig. 32, 33), made in the form of a volumetric integrated module, contains a base 209, a control module 210, made in the form of a controller or processor with a fixed or floating architecture and mounted on the side surface of the base 209. The control module 210 made removable with the possibility of re-installation on other surfaces of the base. At the base 209 are three V-shaped liquid crystal couplers 211 to 213. The V-shaped coupler 211 is provided with two inputs and two outputs. Optical switches 214, 215 are installed at its inputs. Two outputs of the V-shaped splitter 211 are equipped with optical switches 216 and 217.

V-образный разветвитель 212 снабжен одним входом и двумя выходами. На его входе размещен оптический выключатель 218. Первый выход V-образного разветвителя 212 соединен с оптическим выключателем 216 V-образного разветвителя 211, второй выход V- образного разветвителя 212 снабжен оптическим выключателем 219. The V-shaped splitter 212 is provided with one input and two outputs. An optical switch 218 is placed at its input. The first output of the V-shaped coupler 212 is connected to the optical switch 216 of the V-shaped coupler 211, and the second output of the V-shaped coupler 212 is equipped with an optical switch 219.

V-образный разветвитель 213 снабжен одним входом и тремя выходами. На входе V-образного разветвителя 213 размещен оптический выключатель 220, соединенный с оптическим выключателем 218 V-образного разветвителя 212. Первый выход V- образного разветвителя 213 соединен с оптическим выключателем 217 V-образного разветвителя 211, второй выход V-образного разветвителя 213 снабжен оптическим выключателем 221. Третий выход V-образного разветвителя 213 снабжен оптическим выключателем 222. The V-shaped splitter 213 is provided with one input and three outputs. An optical switch 220 is placed at the input of the V-shaped coupler 213, connected to the optical switch 218 of the V-shaped coupler 212. The first output of the V-shaped coupler 213 is connected to the optical switch 217 of the V-shaped coupler 211, the second output of the V-shaped coupler 213 is equipped with an optical switch 221. The third output of the V-shaped splitter 213 is equipped with an optical switch 222.

Оптоэлектронный узел снабжен световодами 223 и 224, выполненными в виде оптических выключателей, которые соединены соответственно с оптическими выключателями 214 и 215 V-образного разветвителя 211. The optoelectronic node is equipped with optical fibers 223 and 224, made in the form of optical switches, which are connected respectively to the optical switches 214 and 215 of the V-shaped splitter 211.

Оптический выключатель 223 соединен с окном 225 основания 209; оптический выключатель 216 соединен с окном 226 основания 209, оптический выключатель 219 соединен с окном 227 основания 209, оптический выключатель 224 соединен с окном 228 основания 209, оптический выключатель 217 соединен с окном 229 основания 209, оптический выключатель 221 соединен с окном 230 основания 209, оптический выключатель 222 соединен с окном 231 основания 209. An optical switch 223 is connected to a window 225 of the base 209; the optical switch 216 is connected to the window 226 of the base 209, the optical switch 219 is connected to the window 227 of the base 209, the optical switch 224 is connected to the window 228 of the base 209, the optical switch 217 is connected to the window 229 of the base 209, the optical switch 221 is connected to the window 230 of the base 209, an optical switch 222 is connected to a window 231 of the base 209.

Оптические выключатели 214-224 электрически соединены с управляющим модулем 210. The optical switches 214-224 are electrically connected to the control module 210.

Окна 225-227 размещены на верхней поверхности основания 209. Окна 228-231 размещены на нижней поверхности основания 209. Windows 225-227 are located on the upper surface of the base 209. Windows 228-231 are located on the lower surface of the base 209.

В окне 225 основания 209 установлен излучающий элемент 232 в виде лазера. В окне 226 основания 209 установлен светоотражающий модуль 233 с управляемыми характеристиками светоотражения. В конструктивном варианте модуль 233 может быть выполнен в виде светопоглощающего модуля с управляемыми характеристиками светопоглощения. В окне 227 основания 209 установлено контактное устройство 234 в виде оптоволоконного соединителя. В окне 228 основания 209 установлено контактное устройство 235 в виде оптоволоконного соединителя. В окне 229 основания 209 установлен светоотражающий модуль 236 с управляемыми характеристиками светоотражения и светопоглощения. В конструктивном варианте модуль 236 может быть выполнен в виде светопоглощающего модуля с управляемыми характеристиками светопоглощения. A laser element 232 is mounted in the window 225 of the base 209. In the window 226 of the base 209, a reflective module 233 is installed with controlled light reflection characteristics. In a constructive embodiment, the module 233 can be made in the form of a light-absorbing module with controlled characteristics of light absorption. In the window 227 of the base 209, a contact device 234 is installed in the form of a fiber optic connector. In the window 228 of the base 209, a contact device 235 is installed in the form of a fiber optic connector. In the window 229 of the base 209, a reflective module 236 is installed with controlled characteristics of light reflection and light absorption. In a constructive embodiment, the module 236 can be made in the form of a light-absorbing module with controlled characteristics of light absorption.

Модуль 236 выполнен съемным с возможностью повторной установки в других окнах основания 209. В окне 230 основания 209 установлено контактное устройство 237 в виде оптоволоконного соединителя. В окне 231 основания 209 установлено контактное устройство 238 в виде оптоволоконного соединителя. The module 236 is removable with the possibility of reinstallation in other windows of the base 209. In the window 230 of the base 209, a contact device 237 is installed in the form of a fiber optic connector. In the window 231 of the base 209, a contact device 238 is installed in the form of a fiber optic connector.

Световод 223 в виде оптического выключателя, разветвитель 211, снабженный оптическими выключателями 214 и 216, и разветвитель 212, снабженный оптическими выключателями 218 и 219, образуют верхний зигзагообразный жидкокристаллический разветвитель. The optical fiber 223 in the form of an optical switch, a splitter 211 provided with optical switches 214 and 216, and a splitter 212 equipped with optical switches 218 and 219 form an upper zigzag liquid crystal splitter.

Световод 224 в виде оптического выключателя, разветвитель 211, снабженный оптическими выключателями 215 и 217, и разветвитель 213, снабженный оптическими выключателями 220 и 222, образуют нижний зигзагообразный жидкокристаллический разветвитель. The optical fiber 224 in the form of an optical switch, a splitter 211 provided with optical switches 215 and 217, and a splitter 213 provided with optical switches 220 and 222 form a lower zigzag liquid crystal splitter.

Верхняя сторона верхнего зигзагообразного разветвителя своими выпуклыми и вогнутыми фрагментами соединена с окнами 225- 227. Нижняя сторона верхнего зигзагообразного разветвителя своими выпуклыми фрагментами в виде оптических выключателей 214 и 218 соединена с выпуклыми фрагментами в виде оптических выключателей 215 и 220 верхней стороны нижнего зигзагообразного разветвителя. Нижняя сторона нижнего зигзагообразного разветвителя своими выпуклыми и вогнутыми фрагментами соединена с окнами 228-231. The upper side of the upper zigzag splitter with its convex and concave fragments is connected to the windows 225-22. The lower side of the upper zigzag splitter with its convex fragments in the form of optical switches 214 and 218 is connected to the convex fragments in the form of optical switches 215 and 220 of the upper side of the lower zigzag. The lower side of the lower zigzag splitter is connected with windows 228-231 by its convex and concave fragments.

В конструктивном варианте оптоэлектронный узел (фиг. 32), снабженный съемными узлами 210 и 236, выполнен с возможностью изменения функциональных возможностей (фиг. 34, 35). На боковой поверхности основания дополнительно установлены окна 239 и 240, соединенные с оптическими выключателями 215 и 214 соответственно. Съемный управляющий модуль 210 выполнен с возможностью установки на верхней поверхности основания 209. Съемный модуль 236 заменен на съемный фотодиод 241, выполненный в виде приемного элемента световых информационных потоков. In a constructive embodiment, the optoelectronic node (Fig. 32), equipped with removable nodes 210 and 236, is configured to change functionality (Fig. 34, 35). Windows 239 and 240 are additionally installed on the side surface of the base, connected to optical switches 215 and 214, respectively. The removable control module 210 is configured to be mounted on the upper surface of the base 209. The removable module 236 is replaced by a removable photodiode 241, made in the form of a receiving element of light information flows.

Подавая соответствующие управляющие напряжения с управляющего модуля 210, можно осуществить следующую коммутацию светового информационного потока 242, поступающего через окно 240 (фиг. 36). By supplying the appropriate control voltage from the control module 210, it is possible to carry out the following switching of the light information stream 242 entering through the window 240 (Fig. 36).

Оптический выключатель 214 открыт для соединения с окном 240 основания 209 и через V-образный разветвитель 211 с оптическим выключателем 216. Оптический выключатель 216 открыт для соединения через V-образный разветвитель 212 с оптическим выключателем 218. Оптический выключатель 218 открыт для соединения с оптическим выключателем 220 V-образного разветвителя 213. Оптический выключатель 220 открыт для соединения с оптическим выключателем 217 V-образного разветвителя 211. При этом оптический выключатель 223 V-образного разветвителя 211 закрыт для соединения с оптическим выключателем 214. Оптический выключатель 218 закрыт для соединения с оптическим выключателем 219. Оптический выключатель 220 закрыт для соединения с оптическим выключателем 222. Оптический выключатель 217 закрыт для соединения с оптическим выключателем 215. Оптический выключатель 215 закрыт для соединения с окном 239 и с оптическим выключателем 217. The optical switch 214 is open for connection with the window 240 of the base 209 and through the V-shaped splitter 211 with the optical switch 216. The optical switch 216 is open for connection through the V-shaped splitter 212 with the optical switch 218. The optical switch 218 is open for connection with the optical switch 220 V-shaped splitter 213. The optical switch 220 is open for connection with the optical switch 217 of the V-shaped splitter 211. In this case, the optical switch 223 of the V-shaped splitter 211 is closed for connection with the optical optical switch 214. The optical switch 218 is closed to connect to the optical switch 219. The optical switch 220 is closed to connect to the optical switch 222. The optical switch 217 is closed to connect to the optical switch 215. The optical switch 215 is closed to connect to the window 239 and to the optical switch 217.

В результате световой поток 242, поступающий через окно 240 основания, сначала поступает в оптический выключатель 214, затем через V-образный разветвитель 211 в оптический выключатель 216. В модуле 233 осуществляется управляемое светоотражение или светопоглощение светового потока. При необходимости может быть осуществлено полное или частичное светоотражение светового потока. Далее световой поток поступает через V-образный разветвитель 212 в оптический выключатель, в котором осуществляется переотражение светового потока 242 в оптический выключатель 220 V-образного разветвителя 213, откуда этот световой поток поступает в оптический выключатель 217 V-образного разветвителя 211. Из оптического выключателя 217 световой поток 242 через окно 229 поступает на вновь установленный фотодиод 241. Таким образом, световой поток, осуществив циркуляцию в V-образных разветвителях 211 - 213, поступил на фотодиод 241. As a result, the luminous flux 242 entering through the base window 240 first enters the optical switch 214, then through the V-shaped splitter 211 to the optical switch 216. In the module 233, controlled light reflection or light absorption of the light stream is carried out. If necessary, full or partial light reflection of the luminous flux can be carried out. Further, the luminous flux enters through the V-shaped splitter 212 into the optical switch, in which the luminous flux 242 is re-reflected into the optical switch 220 of the V-shaped splitter 213, from where this luminous flux enters the optical switch 217 of the V-shaped splitter 211. From the optical switch 217 the luminous flux 242 through the window 229 enters the newly installed photodiode 241. Thus, the luminous flux, circulating in the V-shaped couplers 211 - 213, entered the photodiode 241.

В конструктивном варианте оптоэлектронный узел (фиг. 37) содержит основание 243, выполненное в виде объемного интегрального модуля, и два управляющих модуля 244 и 245, выполненные в виде процессоров с фиксированной или плавающей архитектурой и установленные на боковых поверхностях объемного интегрального модуля 243. In a constructive embodiment, the optoelectronic assembly (Fig. 37) comprises a base 243 made in the form of a volume integrated module and two control modules 244 and 245 made in the form of processors with a fixed or floating architecture and mounted on the side surfaces of the volume integrated module 243.

Указанный оптоэлектронный узел снабжен корпусом 246, выполненным в виде контейнера 247 с двумя боковыми крышками 248 и 249, в котором размещен объемный интегральный модуль 243. Контейнер 247 снабжен устройствами 250, 251 для внешнего крепления, электрическими контактными устройствами 252 - 255 для соединения с электрическими цепями и оптическими контактными устройствами 256, 257 для соединения со световодными цепями или волоконно-оптическими цепями соответственно. Электрические контактные устройства 252-255 выполнены в виде планарных выводов. Контактные устройства 256, 257 для соединения световодных цепей выполнены в виде контактного устройства для соединения с плоскими световодными кабелями или световодными лентами, или световодными планарными выводами, световоды 258 - 261 которых соединены с окнами 262-265 соответственно. The specified optoelectronic node is equipped with a housing 246, made in the form of a container 247 with two side covers 248 and 249, in which a volume integral module 243 is placed. The container 247 is equipped with devices 250, 251 for external mounting, electrical contact devices 252 - 255 for connection with electrical circuits and optical contact devices 256, 257 for connecting to optical fiber circuits or fiber optic circuits, respectively. Electrical contact devices 252-255 made in the form of planar findings. The contact devices 256, 257 for connecting the optical fiber circuits are made in the form of a contact device for connecting with flat optical fiber cables or optical fiber tapes, or planar optical fiber leads, the optical fibers 258 - 261 of which are connected to the windows 262-265, respectively.

В центральной части объемного интегрального модуля 243 размещен первый V-образный жидкокристаллический разветвитель 266 с двумя входами и двумя выходами, соединенный через окна 262 и 263 со световодами 258 и 259 соответственно и через окна 267 и 268 со светодиодами 269 и 270 соответственно. In the central part of the volume integrated module 243, a first V-shaped liquid crystal coupler 266 with two inputs and two outputs is connected, connected through windows 262 and 263 with optical fibers 258 and 259, respectively, and through windows 267 and 268 with LEDs 269 and 270, respectively.

Для управления световыми потоками на входах V-образного разветвителя 266 размещены оптические выключатели 271 и 272, соединенные с окнами 258 и 259 соответственно. На выходах V-образного разветвителя 266 для управления световыми потоками размещены оптические выключатели 273 и 274, соединенные с окнами 267 и 268 соответственно. To control the light fluxes at the inputs of the V-shaped splitter 266, optical switches 271 and 272 are placed, connected to the windows 258 and 259, respectively. At the outputs of the V-shaped splitter 266 for controlling the light flux optical switches 273 and 274 are placed, connected to the windows 267 and 268, respectively.

В центральной части объемного интегрального модуля 243 размещен второй V-образный жидкокристаллический разветвитель 275 с двумя входами и двумя выходами, соединенный через световоды 296 и 297 с оптическими выключателями 273 и 274 V-образного разветвителя 266 и через окна 264 и 265 со световодами 260 и 261 соответственно. In the central part of the volume integrated module 243, a second V-shaped liquid crystal coupler 275 with two inputs and two outputs is connected, connected via optical fibers 296 and 297 to the optical switches 273 and 274 of the V-shaped coupler 266 and through windows 264 and 265 with optical fibers 260 and 261 respectively.

Для управления световыми потоками на входах V-образного разветвителя 275 размещены оптические выключатели 276 и 277, соединенные с оптическими выключателями 273 и 274 соответственно. На выходах V-образного разветвителя 275 для управления световыми потоками размещены оптические выключатели 278 и 279, соединенные с окнами 264 и 265 соответственно и с окнами 280 и 281, соединенными в свою очередь с фотодиодами 282 и 283 соответственно. To control the light fluxes at the inputs of the V-shaped splitter 275, optical switches 276 and 277 are placed, connected to the optical switches 273 and 274, respectively. At the outputs of the V-shaped splitter 275 for controlling the light flux, optical switches 278 and 279 are placed, connected to windows 264 and 265, respectively, and to windows 280 and 281, which are in turn connected to photodiodes 282 and 283, respectively.

Светодиоды 269 и фотодиоды 282 установлены внутри многослойной структуры 284, размещенной на левой боковой поверхности объемного интегрального модуля 243. Светодиоды 270 и фотодиоды 283 установлены внутри многослойной структуры 285, размещенной на правой боковой поверхности объемного интегрального модуля 243. LEDs 269 and photodiodes 282 are installed inside the multilayer structure 284 located on the left side surface of the volume integrated module 243. LEDs 270 and photodiodes 283 are installed inside the multilayer structure 285 located on the right side surface of the volume integrated module 243.

Многослойная структура 284 содержит электрические коммутационные слои 286, которые через контактные площадки 287 и проводники 288 соединены со светодиодом 269, фотодиодом 282 и с управляющим модулем 244, размещенным на изоляционном слое 292. The multilayer structure 284 contains electrical patch layers 286, which are connected through a pad 287 and conductors 288 to an LED 269, a photodiode 282, and to a control module 244 located on an insulating layer 292.

Многослойная структура 285 содержит электрические коммутационные слои 289, которые через контактные площадки 290 и проводники 291 соединены со светодиодом 270, фотодиодом 283 и с управляющим модулем 245, размещенным на изоляционном слое 293. The multilayer structure 285 contains electrical switching layers 289, which are connected through the pads 290 and conductors 291 to the LED 270, the photodiode 283, and to the control module 245 located on the insulating layer 293.

Управляющий модуль 244 через проводники 294 соединен с планарными выводами 252 и 253. Управляющий модуль 245 в свою очередь через проводники 295 соединен с планарными выводами 254 и 255. The control module 244 through the conductors 294 is connected to the planar findings 252 and 253. The control module 245 in turn through the conductors 295 is connected to the planar conclusions 254 and 255.

Разветвители 266 и 275, а также световоды 296 и 297 формируют два зигзагообразных жидкокристаллических разветвителя, правый из которых соединен своими выпуклыми и вогнутыми фрагментами с окнами 267 и 280, левый из которых своими выпуклыми и вогнутыми фрагментами соединен с окнами 268 и 281, а между собой указанные зигзагообразные разветвители соединены выпуклыми фрагментами в виде оптических выключателей 271, 276 и 272, 277 соответственно. The splitters 266 and 275, as well as the optical fibers 296 and 297 form two zigzag liquid crystal splitters, the right of which is connected by its convex and concave fragments to the windows 267 and 280, the left of which is connected by its convex and concave fragments to the windows 268 and 281, and to each other these zigzag splitters are connected by convex fragments in the form of optical switches 271, 276 and 272, 277, respectively.

В конструктивном варианте оптоэлектронный узел (фиг. 38) содержит два основания 298 и 299 в виде коммутационных плат, размещенных параллельно друг другу. Между платами установлены объемные оптоэлектронные модули 300 и 301, в каждом из которых размещены соединенные между собой V-образные жидкокристаллические разветвители 302 и 303 соответственно. V-образный жидкокристаллический разветвитель 302 выполнен с одним входом и пятью выходами (см. сечение Д-Д, фиг.39). V-образный жидкокристаллический разветвитель 303 выполнен с одним входом и тремя выходами. Вход разветвителя 302 соединен через окно 304 со световодом 305, установленным в основании 298. Основание 298 может быть выполнено в виде оптического контактного устройства для соединения со световодными лентами. In a constructive embodiment, the optoelectronic assembly (Fig. 38) contains two bases 298 and 299 in the form of patch boards placed parallel to each other. Between the boards, voluminous optoelectronic modules 300 and 301 are installed, each of which contains interconnected V-shaped liquid crystal couplers 302 and 303, respectively. The V-shaped liquid crystal splitter 302 is made with one input and five outputs (see section DD, Fig. 39). The V-shaped liquid crystal splitter 303 is made with one input and three outputs. The input of the splitter 302 is connected through a window 304 with a light guide 305 installed in the base 298. The base 298 can be made in the form of an optical contact device for connection with light guide tapes.

Первый выход разветвителя 302 соединен через оптический выключатель 306 и окно 307 с лазером или светодиодом 308. Второй центральный выход разветвителя 302 соединен через оптический выключатель 309 и окно 310 с лазером или светодиодом 311. Третий выход разветвителя 302 соединен через оптический выключатель 312 и окно 313 с первым выходом V-образного жидкокристаллического разветвителя 303 (см. фиг. 40). Четвертый выход (см. фиг. 39) разветвителя 302 соединен через оптический выключатель 314 и окно 315 с лазером или светодиодом 316. Пятый выход разветвителя 302 соединен через оптический выключатель 317 и окно 318 с лазером или светодиодом 319. Лазеры или светодиоды 308, 311, 316 и 319 выполнены в виде модулей с возможностью съема и повторной установки или с возможностью возвратно-поступательного или вращательного перемещения. The first output of the splitter 302 is connected through an optical switch 306 and a window 307 with a laser or LED 308. The second central output of the splitter 302 is connected through an optical switch 309 and a window 310 with a laser or LED 311. The third output of the splitter 302 is connected through an optical switch 312 and a window 313 with the first output of the V-shaped liquid crystal splitter 303 (see Fig. 40). The fourth output (see Fig. 39) of the splitter 302 is connected through an optical switch 314 and a window 315 with a laser or LED 316. The fifth output of the splitter 302 is connected through an optical switch 317 and a window 318 with a laser or LED 319. Lasers or LEDs 308, 311, 316 and 319 are made in the form of modules with the possibility of removal and reinstallation or with the possibility of reciprocating or rotational movement.

Первый выход V-образного жидкокристаллического разветвителя 303 соединен через оптический выключатель 320 и окно 313 с третьим выходом V-образного жидкокристаллического разветвителя 302. Второй центральный выход разветвителя 303 соединен через оптический выключатель 321 и окно 322 с фотодиодом 323. Третий выход разветвителя 303 соединен через оптический выключатель 324 и окно 325 с фотодиодом 326. В конструктивном варианте окна 322 и 325 могут быть выполнены в виде оптических жидкокристаллических выключателей. Фотодиоды 323 и 326 размещены в интегральном модуле на подложке 327 с коммутационными слоями 328. Вход V-образного разветвителя 303 соединен через окно 329 со световодом 330, установленным в основании 299. Основание 299 может быть выполнено в виде контактного устройства для соединения со световодными лентами или кабелями. The first output of the V-shaped liquid crystal splitter 303 is connected through an optical switch 320 and a window 313 to the third output of the V-shaped liquid crystal splitter 302. The second central output of the splitter 303 is connected through an optical switch 321 and a window 322 with a photodiode 323. The third output of the splitter 303 is connected via an optical a switch 324 and a window 325 with a photodiode 326. In a constructive embodiment, the windows 322 and 325 can be made in the form of optical liquid crystal switches. Photodiodes 323 and 326 are placed in an integrated module on a substrate 327 with switching layers 328. The input of the V-shaped coupler 303 is connected through a window 329 to a light guide 330 installed in the base 299. The base 299 can be made in the form of a contact device for connecting with light guide tapes or cables.

Управляющий модуль 331, выполненный в виде процессора и/или усилителя электрических сигналов, размещен между основаниями 298, 299 и закреплен на боковых поверхностях модуля 301 и подложки 327. Управляющий модуль 331 электрически соединен с модулями 300, 301 и оптическими выключателями 306, 309, 312, 314, 317, 320, 321, 324. The control module 331, made in the form of a processor and / or amplifier of electrical signals, is located between the bases 298, 299 and is mounted on the side surfaces of the module 301 and the substrate 327. The control module 331 is electrically connected to the modules 300, 301 and optical switches 306, 309, 312 , 314, 317, 320, 321, 324.

Соединенные друг с другом разветвители 302 и 303 выполнены в виде множества зигзагообразных разветвителей, соединенных одной стороной через окно 304 со световодом 305 и другой стороной через окно 329 со световодом 330. The couplers 302 and 303 connected to each other are made in the form of a plurality of zigzag couplers connected on one side through a window 304 with a light guide 305 and on the other side through a window 329 with a light guide 330.

Оптоэлектронный узел (фиг. 38) предназначен для усиления и преобразования световых информационных потоков. Этот оптоэлектронный узел позволяет осуществить переход светового информационного потока с одной частоты излучения на другую частоту. The optoelectronic assembly (Fig. 38) is designed to amplify and convert light information flows. This optoelectronic node allows the transition of the light information stream from one radiation frequency to another frequency.

Оптоэлектронный узел (фиг. 38) может работать в двух основных режимах. The optoelectronic assembly (Fig. 38) can operate in two main modes.

В первом режиме на вход световода 330 подается оптический световой поток 332, который при определенном угле отражения, зависящем от угла отклонения первого выхода V-образного жидкокристаллического разветвителя 303 относительно внутренней поверхности отражения световода 330. Условие входа светового потока 332 в первый выход разветвителя 303 - это равенство угла отражения светового потока углу отклонения первого выхода разветвителя 303 относительно отражающей поверхности световода 330. In the first mode, an optical light flux 332 is supplied to the input of the fiber 330, which at a certain angle of reflection, depending on the deflection angle of the first output of the V-shaped liquid crystal coupler 303 relative to the internal reflection surface of the fiber 330. The condition for the light flux 332 to enter the first output of the splitter 303 is equality of the angle of reflection of the light flux to the angle of deviation of the first output of the splitter 303 relative to the reflective surface of the fiber 330.

При выполнении этого условия световой поток 332 проходит через первый выход V-образного жидкокристаллического разветвителя 303, оптический выключатель 320, окно 313, третий выход V-образного жидкокристаллического разветвителя 302 и окно 304 в световод 305. When this condition is met, the light flux 332 passes through the first output of the V-shaped liquid crystal coupler 303, the optical switch 320, window 313, the third output of the V-shaped liquid crystal coupler 302 and the window 304 into the light guide 305.

Во втором режиме оптические выключатели 320 и 312 закрыты. Изменением угла входа световых потоков 333 и 334 в световод 330 осуществляют их подачу на светодиоды 326 и 323 соответственно. Указанные световые потоки в светодиодах преобразуются в электрические информационные сигналы, которые восстанавливаются и усиливаются в управляющем модуле 331. Далее восстановленный сигнал поступает на лазеры или светодиоды 308, 311, 316 и 319 (фиг. 38, 39), в которых осуществляется преобразование электрических сигналов в оптические световые потоки. Управление сформированными в лазерах или светодиодах 308, 311, 316 и 319 световыми потоками осуществляется с помощью оптических выключателей 306, 309, 314 и 317, включение и выключение которых производится управляющим модулем 331. Например, при подаче электрического сигнала с управляющего модуля 331 на лазер или светодиод 316 формируется световой поток 335, который проходит через открытый оптический выключатель 314 и окно 304 в световод 305. При этом оптические выключатели 306, 309, 312 и 317 закрыты для прохождения световых потоков (фиг. 38, 41). Закрытие оптических выключателей 306, 309, 312 и 317 осуществляется подачей управляющего напряжения на управляющие прозрачные или полупрозрачные электроды 336 и 337, например 2,5 В, которые размещены в V-образном жидкокристаллическом разветвителе 302 (фиг. 41). Управляющие электроды 336 и 337 расположены напротив друг друга с размещением между ними жидкокристаллического материала 339 с возможностью формирования между указанными электродами управляющими напряжениями, подаваемыми с управляющего модуля 331, оптически непрозрачной зоны 340 в жидкокристаллическом материале 339. Управляющие электроды 336 и 337 расположены в сечении световода V-образного жидкокристаллического разветвителя под углом к внутренним светоотражающим поверхностям 338 в виде многослойной структуры в последовательности: жидкокристаллический материал 341, прозрачный или полупрозрачный электрод 337, жидкокристаллический материал 339, прозрачный или полупрозрачный электрод 336, жидкокристаллический материал 342. In the second mode, the optical switches 320 and 312 are closed. By changing the angle of entry of the light fluxes 333 and 334 into the light guide 330, they are fed to the LEDs 326 and 323, respectively. These light fluxes in the LEDs are converted into electrical information signals, which are restored and amplified in the control module 331. Next, the restored signal is fed to lasers or LEDs 308, 311, 316 and 319 (Fig. 38, 39), in which the conversion of electrical signals into optical light fluxes. The light flux generated in the lasers or LEDs 308, 311, 316, and 319 is controlled by optical switches 306, 309, 314, and 317, which are turned on and off by the control module 331. For example, when an electrical signal is supplied from the control module 331 to a laser or LED 316 forms a light flux 335, which passes through an open optical switch 314 and a window 304 into a light guide 305. In this case, the optical switches 306, 309, 312 and 317 are closed for the passage of light fluxes (Figs. 38, 41). The closure of the optical switches 306, 309, 312 and 317 is effected by applying a control voltage to the transparent or translucent control electrodes 336 and 337, for example 2.5 V, which are located in a V-shaped liquid crystal coupler 302 (Fig. 41). The control electrodes 336 and 337 are located opposite each other with the placement of liquid crystal material 339 between them with the possibility of forming between the indicated electrodes the control voltages supplied from the control module 331, an optically opaque zone 340 in the liquid crystal material 339. The control electrodes 336 and 337 are located in the section of the optical fiber V -shaped liquid crystal splitter at an angle to the internal reflective surfaces 338 in the form of a multilayer structure in the sequence: liquid crystal llichesky material 341, transparent or translucent electrode 337, a liquid crystal material 339, the transparent or translucent electrode 336, a liquid crystal material 342.

В конструктивном варианте оптоэлектронный узел (фиг. 42) содержит основание 343, соединенное с управляющим модулем 344. В основании 343 размещен V-образный разветвитель 345 с одним входом и тремя выходами. In a constructive embodiment, the optoelectronic assembly (Fig. 42) comprises a base 343 connected to a control module 344. At the base 343 there is a V-shaped splitter 345 with one input and three outputs.

Вход разветвителя 345 соединен с конусообразным окном 346, соединенным с управляющим модулем 344. Первый левый выход V-образного разветвителя 345 соединен с окном 347, которое в свою очередь соединено со световодом 348, являющимся первым выходом оптоэлектронного узла. Второй правый выход V-образного разветвителя 345 соединен с окном 349, которое в свою очередь соединено со световодом 350, являющимся вторым выходом оптоэлектронного узла. Третий центральный выход V- образного разветвителя 345 соединен с окном 351, в котором размещен оптический жидкокристаллический выключатель 352, который является третьим выходом оптоэлектронного узла. Окна 347, 349, 351 могут быть выполнены круглой, цилиндрической, эллипсообразной, многоугольной, прямоугольной, пирамидальной, конусообразной ступенчатой, произвольной криволинейной формы. The input of the splitter 345 is connected to a cone-shaped window 346 connected to the control module 344. The first left output of the V-shaped splitter 345 is connected to the window 347, which in turn is connected to the optical fiber 348, which is the first output of the optoelectronic assembly. The second right-hand exit of the V-shaped coupler 345 is connected to a window 349, which in turn is connected to a light guide 350, which is the second output of the optoelectronic assembly. The third central output of the V-shaped coupler 345 is connected to the window 351, which houses the optical liquid crystal switch 352, which is the third output of the optoelectronic assembly. Windows 347, 349, 351 can be made round, cylindrical, ellipsoidal, polygonal, rectangular, pyramidal, cone-shaped step, arbitrary curved shape.

Световоды 348 и 350 выполнены из оптоволоконного материала со светоотражающим покрытием. Полости 353 V-образного разветвителя 345 заполнены жидкокристаллическим материалом 354. Внутренние поверхности 355 V-образного разветвителя 345 и световодов 348 и 350 изготовлены светоотражающими. The optical fibers 348 and 350 are made of fiber optic material with a reflective coating. The cavities 353 of the V-shaped splitter 345 are filled with liquid crystal material 354. The inner surfaces 355 of the V-shaped splitter 345 and the optical fibers 348 and 350 are made reflective.

Управляющие электроды 356 и 357 оптического жидкокристаллического выключателя 352 расположены в сечении центрального выхода V-образного разветвителя 345 перпендикулярно к внутренним светоотражающим поверхностям 355 в виде многослойной структуры в последовательности: прозрачный или полупрозрачный электрод 356, жидкокристаллический материал 358, прозрачный или полупрозрачный электрод 357, жидкокристаллический материал 354. The control electrodes 356 and 357 of the optical liquid crystal switch 352 are located in the cross section of the central output of the V-shaped splitter 345 perpendicular to the internal reflective surfaces 355 in the form of a multilayer structure in the sequence: transparent or translucent electrode 356, liquid crystal material 358, transparent or translucent electrode 357, liquid crystal 354.

Закрытие оптического выключателя 352 осуществляется подачей управляющего напряжения на управляющие прозрачные или полупрозрачные электроды 356 и 357, например 2,5 В с управляющего модуля 344 электрически соединенного с электродами 356 и 357. Управляющие электроды 356 и 337 расположены напротив друг друга с размещением между ними жидкокристаллического материала 358 с возможностью формирования между указанными электродами управляющими напряжениями, подаваемыми с управляющего модуля 344, оптически непрозрачной зоны 359 в жидкокристаллическом материале 358. The optical switch 352 is closed by applying a control voltage to the transparent or translucent control electrodes 356 and 357, for example, 2.5 V from the control module 344 electrically connected to the electrodes 356 and 357. The control electrodes 356 and 337 are located opposite each other with liquid crystal material placed between them 358 with the possibility of forming between the indicated electrodes control voltages supplied from the control module 344, an optically opaque zone 359 in the liquid crystal material e 358.

В окне 346, выполненном конусообразной формы, размещена многослойная дифракционная решетка 360, состоящая из многослойной структуры с нанесенными друг над другом группами прозрачных электродов. Первая группа состоит из прозрачных электродов 361 и 367. Электрод 361 размещен в жидкокристаллическом материале 354. Электрод 367 размещен в сечении окна 346. Между первой группой электродов 361 размещена третья группа управляющих прозрачных электродов 363 и 365 с возможностью формирования между указанными электродами управляющими напряжениями, подаваемыми с управляющего модуля 344, оптически непрозрачных зон, при этом третья группа электродов 363 и 365 размещена между электродами 361 и 367 первой группы в виде многослойной структуры в последовательности: электрод первой группы, жидкокристаллический слой, электрод третьей группы, жидкокристаллический слой, электрод первой группы. A cone-shaped window 346 contains a multilayer diffraction grating 360, consisting of a multilayer structure with transparent electrodes deposited on top of each other. The first group consists of transparent electrodes 361 and 367. The electrode 361 is placed in the liquid crystal material 354. The electrode 367 is placed in the cross section of the window 346. Between the first group of electrodes 361 there is a third group of control transparent electrodes 363 and 365 with the possibility of forming control voltages supplied between these electrodes from the control module 344, optically opaque zones, while the third group of electrodes 363 and 365 is placed between the electrodes 361 and 367 of the first group in the form of a multilayer structure in sequence : electrode of the first group, a liquid crystal layer, an electrode of the third group, a liquid crystal layer, an electrode of the first group.

Общая последовательность размещения электродов первой и третьей группы выполнена в следующем порядке: жидкокристаллический материал 354, прозрачный электрод 361, жидкокристаллический материал 362, прозрачный электрод 363, жидкокристаллический материал 364, прозрачный электрод 365, жидкокристаллический материал 366, общий прозрачный электрод
367. Объединенные группы 368 и 369 прозрачных электродов первой и третьей группы размещены в дифракционной решетке 360 на расстоянии d друг от друга.
The general sequence of placement of the electrodes of the first and third groups is made in the following order: liquid crystal material 354, transparent electrode 361, liquid crystal material 362, transparent electrode 363, liquid crystal material 364, transparent electrode 365, liquid crystal material 366, common transparent electrode
367. The combined groups 368 and 369 of transparent electrodes of the first and third groups are placed in the diffraction grating 360 at a distance d from each other.

Управляющий модуль 344 содержит электрическое контактное устройство (не показано) и окно 370 в виде полости ступенчатой формы с размещенными в ней оптическими выключателями 371-375, с которыми соединены соответственно фотодиод 376, светодиод 377, световод 378, светодиод 379 и фотодиод 380. Оптические выключатели 371-375 выполнены с одним общим прозрачным электродом 367, под которым размещены управляющие прозрачные электроды 381 - 385, которые нанесены, в свою очередь, соответственно на фотодиод 376, светодиод 377, световод 378, светодиод 379 и фотодиод 380. Между указанными электродами 381 - 385 и общим электродом 367 размещен жидкокристаллический материал 386 с возможность формирования между управляющими электродами 381-385 и общим электродом 367 оптически непрозрачных зон. Закрытие оптических выключателей 371-375 осуществляется подачей управляющего напряжения с управляющего модуля 344. The control module 344 contains an electric contact device (not shown) and a window 370 in the form of a step-shaped cavity with optical switches 371-375 located in it, to which a photodiode 376, LED 377, light guide 378, LED 379 and photodiode 380 are connected. Optical switches 371-375 are made with one common transparent electrode 367, under which control transparent electrodes 381 - 385 are placed, which are, in turn, deposited on a photodiode 376, LED 377, light guide 378, LED 379, and photodiode 380. Between Liquid electrodes 386 are placed with the electrodes 381 - 385 and the common electrode 367 with the possibility of forming optically opaque zones between the control electrodes 381-385 and the common electrode 367. The closure of the optical switches 371-375 is carried out by applying a control voltage from the control module 344.

Оптические выключатели 371-375 в конструктивном варианте могут быть выполнены в виде дифракционной решетки. Optical switches 371-375 in a structural embodiment can be made in the form of a diffraction grating.

Световод 378 выполнен из оптоволоконного материала со светоотражающим покрытием и является входом оптоэлектронного узла. В конструктивном варианте световод 378 может быть выполнен в виде оптического контактного устройства. The light guide 378 is made of a fiber optic material with a reflective coating and is the input of the optoelectronic assembly. In a constructive embodiment, the optical fiber 378 may be made in the form of an optical contact device.

Фотодиоды 376 и 380, светодиоды 377 и 379, световод 378 могут быть размещены в окне 370 в матричном порядке, вдоль концентрических линий, вдоль прямой или ломаной линии, или вдоль зигзагообразной кривой, или в хаотичном порядке. Photodiodes 376 and 380, LEDs 377 and 379, fiber 378 can be placed in the window 370 in matrix order, along concentric lines, along a straight or broken line, or along a zigzag curve, or in a chaotic order.

V-образный разветвитель 345, соединенный со световодами 348, 350 и 378 образует зигзагообразный разветвитель, выпуклой стороной соединенный с окном 370, а вогнутой стороной - с окном 351. A V-shaped coupler 345 connected to the light guides 348, 350 and 378 forms a zigzag coupler with a convex side connected to the window 370 and a concave side to the window 351.

Первый режим работы оптоэлектронного узла (фиг. 42). Оптические выключатели 352, 371, 372, 374, 375 закрыты. На вход оптоэлектронного узла через световод 378 подается световой информационный поток 387 со спектром Δf. На дифракционной решетке 360 осуществляется фильтрация светового информационного светового потока с выделением составляющих спектра f1 и f2 в виде световых информационных потоков 388 и 389 соответственно, выходящих из оптоэлектронного узла через световоды 348 и 350 соответственно.The first mode of operation of the optoelectronic node (Fig. 42). The optical switches 352, 371, 372, 374, 375 are closed. At the input of the optoelectronic node through the light guide 378, a light information stream 387 with a spectrum Δf is supplied. On the diffraction grating 360, the light information light flux is filtered with the separation of the spectrum components f 1 and f 2 in the form of light information streams 388 and 389, respectively, emerging from the optoelectronic node through the light guides 348 and 350, respectively.

Второй режим работы оптоэлектронного узла (фиг.43). Оптические выключатели 352, 371, 373, 375 закрыты. Оптические выключатели 372 и 374 открыты. Светодиоды 377 и 379 излучают световые потоки 390 и 391 частотой f3, которые переотражаются через открытую дифракционную решетку 360 без изменения частоты в виде световых потоков 392 и 393, выходящих через световоды 348 и 350 соответственно.The second mode of operation of the optoelectronic node (Fig). Optical switches 352, 371, 373, 375 are closed. Optical switches 372 and 374 are open. The LEDs 377 and 379 emit light fluxes 390 and 391 of frequency f 3 , which are reflected through an open diffraction grating 360 without changing the frequency in the form of light fluxes 392 and 393 exiting through the optical fibers 348 and 350, respectively.

Третий режим работы оптоэлектронного узла (фиг. 44). Оптические выключатели 372, 374, 375 закрыты. Оптические выключатели 352, 372 и 374 открыты. На вход оптоэлектронного узла через световод 348 подается световой информационный поток 394 со спектром Δf. За счет эффектов отражения и фильтрации светового потока 394 от дифракционной решетки 360 осуществляется его разделение на отраженные световые потоки 395 и 396 со спектром Δf и выделение составляющей спектра f4 в виде световых информационных потоков 397 и 398, поступающих соответственно на фотодиод 376 и световод 378.The third mode of operation of the optoelectronic node (Fig. 44). Optical switches 372, 374, 375 are closed. Optical switches 352, 372, and 374 are open. At the input of the optoelectronic node through the light guide 348, a light information stream 394 with a spectrum Δf is supplied. Due to the effects of reflection and filtering of the light flux 394 from the diffraction grating 360, it is divided into reflected light fluxes 395 and 396 with the Δf spectrum and the selection of the spectrum component f 4 in the form of light information streams 397 and 398, respectively, arriving at the photodiode 376 and the light guide 378.

В конструктивном варианте (фиг. 44, 45) для улучшения условий разнонаправленного переотражения световых информационных потоков дифракционная решетка 360 оптоэлектронного узла может дополнительно содержать выпуклый 399, вогнутый 400 и зигзагообразный электрод 401. В конструктивном варианте прозрачные или полупрозрачные электроды дифракционной решетки 360 могут быть выполнены также с угловым углублением или с угловым выступом. In a constructive embodiment (Fig. 44, 45), to improve the conditions of multidirectional re-reflection of light information flows, the diffraction grating 360 of the optoelectronic assembly may further comprise a convex 399, concave 400, and a zigzag electrode 401. In a constructive embodiment, transparent or translucent electrodes of the diffraction grating 360 can also be made with an angular recess or with an angled protrusion.

Для расширения функциональных возможностей оптоэлектронный узел дополнительно содержит фотодиод 402 и светодиод 403, размещенные на внутренней поверхности 355 V-образного разветвителя 345 или боковой поверхности окна 346. To expand the functionality, the optoelectronic assembly further comprises a photodiode 402 and an LED 403 located on the inner surface 355 of the V-shaped splitter 345 or the side surface of the window 346.

В конструктивном варианте оптоэлектронный узел (фиг. 46) содержит основание 404, соединенное с управляющим модулем 405. В основании 404 размещены V-образный разветвитель 406 с одним входом и тремя выходами. In a constructive embodiment, the optoelectronic assembly (Fig. 46) comprises a base 404 connected to a control module 405. At the base 404 there is a V-shaped coupler 406 with one input and three outputs.

Вход разветвителя 406 соединен с конусообразным окном 407, соединенным с управляющим модулем 405. Первый левый выход V-образного разветвителя 406 соединен с окном 408, которое в свою очередь соединено со световодом 409, являющимся первым выходом оптоэлектронного узла. Второй правый выход V-образного разветвителя 406 соединен с окном 410, которое в свою очередь соединено со световодом 411, являющимся вторым выходом оптоэлектронного узла. Третий центральный выход V-образного разветвителя 406 соединен с окном 412, в котором размещен оптический жидкокристаллический выключатель 413, который является третьим выходом оптоэлектронного узла. The input of the splitter 406 is connected to a conical window 407 connected to the control module 405. The first left output of the V-shaped splitter 406 is connected to the window 408, which in turn is connected to the optical fiber 409, which is the first output of the optoelectronic assembly. The second right output of the V-shaped coupler 406 is connected to the window 410, which in turn is connected to the optical fiber 411, which is the second output of the optoelectronic assembly. The third central output of the V-shaped coupler 406 is connected to the window 412, which houses the optical liquid crystal switch 413, which is the third output of the optoelectronic assembly.

Световоды 409 и 411 выполнены из оптоволоконного материала. В полостях 414 и 415 первого и второго выхода V-образного разветвителя 406 размещены оптически прозрачные линзы 416 и 417 соответственно. Полость 418 центрального выхода V-образного разветвителя 406 заполнена жидкокристаллическим материалом 419. Внутренние поверхности 420 полости 418 изготовлены светоотражающими. The optical fibers 409 and 411 are made of fiber optic material. In the cavities 414 and 415 of the first and second output of the V-shaped coupler 406, optically transparent lenses 416 and 417 are respectively placed. The cavity 418 of the central exit of the V-shaped coupler 406 is filled with liquid crystal material 419. The inner surfaces 420 of the cavity 418 are made reflective.

Управляющие электроды 421 и 422 оптического жидкокристаллического выключателя 413 расположены в сечении центрального выхода V-образного разветвителя 406 перпендикулярно к внутренним светоотражающим поверхностям 420 в виде многослойной структуры в последовательности: прозрачный или полупрозрачный электрод 421, жидкокристаллический материал 424, прозрачный или полупрозрачный электрод 422, жидкокристаллический материал 419. The control electrodes 421 and 422 of the optical liquid crystal switch 413 are located in the cross section of the central output of the V-shaped coupler 406 perpendicular to the internal reflective surfaces 420 in the form of a multilayer structure in the sequence: transparent or translucent electrode 421, liquid crystal material 424, transparent or translucent electrode 422, liquid crystal material 419.

Закрытие оптического выключателя 413 осуществляется подачей управляющего напряжения на управляющие прозрачные или полупрозрачные электроды 421 и 422, например 2,5 В с управляющего модуля 405. Управляющие электроды 421 и 422 расположены напротив друг друга с размещением между ними жидкокристаллического материала 423 с возможностью формирования между указанными электродами управляющими напряжениями, подаваемыми с управляющего модуля 405, оптически непрозрачной зоны 424 в жидкокристаллическом материале 424. The optical switch 413 is closed by applying a control voltage to the control transparent or translucent electrodes 421 and 422, for example 2.5 V from the control module 405. The control electrodes 421 and 422 are located opposite each other with the placement of liquid crystal material 423 between them with the possibility of formation between the indicated electrodes control voltages supplied from the control module 405, optically opaque zone 424 in the liquid crystal material 424.

В полости 418, заполненной жидкокристаллическим материалом 419, соосно с окном 412 размещена дифракционная решетка 425 с возможностью изменения ее конфигурации управляющими напряжениями, подаваемыми на группы управляющих электродов 426 и 427 с управляющего модуля 405. При подаче управляющего напряжения между электродами формируется оптически непрозрачная зона с возможность светоотражения световых информационных потоков. Плоскость дифракционной решетки 425 размещена перпендикулярно электродам 421 и 422 оптического выключателя 413. In the cavity 418 filled with the liquid crystal material 419, a diffraction grating 425 is arranged coaxially with the window 412 with the possibility of changing its configuration by the control voltages supplied to the groups of control electrodes 426 and 427 from the control module 405. When a control voltage is applied between the electrodes, an optically opaque zone is formed with the possibility of light reflection light information flows. The plane of the diffraction grating 425 is placed perpendicular to the electrodes 421 and 422 of the optical switch 413.

Управляющий модуль 405 содержит окно 428 в виде полости конической или пирамидальной формы с размещенными в ней жидкокристаллическим оптическим выключателем 429 и фотодиодами 430 и 431. Фотодиоды 430 и 431 размещены на боковой поверхности окна 428. The control module 405 contains a window 428 in the form of a conical or pyramidal cavity with a liquid crystal optical switch 429 and photodiodes 430 and 431 placed therein. Photodiodes 430 and 431 are located on the side surface of the window 428.

Оптический выключатель 429 выполнен в виде двух прозрачных электродов 432 и 433, размещенных один над другим, между которыми размещен жидкокристаллический материал 434 с возможностью формирования в нем оптически непрозрачной зоны 435 (фиг. 47) управляющими напряжениями, например 2,5 В, подаваемыми с управляющего модуля 405. Оптически непрозрачная зона 435 выполнена светоотражающей. The optical switch 429 is made in the form of two transparent electrodes 432 and 433, placed one above the other, between which a liquid crystal material 434 is placed with the possibility of forming an optically opaque zone 435 in it (Fig. 47) by control voltages, for example 2.5 V, supplied from the control module 405. The optically opaque zone 435 is made reflective.

В центре управляющего модуля 405 размещено второе окно 436 конической формы, в котором размещена оптическая линза 437. Оптический выключатель 429 размещен соосно с окном 436, дифракционной решеткой 425 и установлен с возможностью перекрытия световых информационных потоков 438, поступающих из полости 418, заполненной жидкокристаллическим материалом 419, через оптический выключатель 429 в окно 436. In the center of the control module 405 there is a second conical shape window 436, in which an optical lens 437 is placed. An optical switch 429 is placed coaxially with the window 436, the diffraction grating 425 and is installed with the possibility of blocking the light information flows 438 coming from the cavity 418 filled with liquid crystal material 419 through optical switch 429 to window 436.

Управляющий модуль 405 снабжен электрическим контактным устройством 439 для осуществления обмена информацией в виде электрических сигналов с другими электронными устройствами. Управляющий модуль 405 электрически соединен с электродами 421, 422, 432, 433. The control module 405 is equipped with an electrical contact device 439 for exchanging information in the form of electrical signals with other electronic devices. The control module 405 is electrically connected to the electrodes 421, 422, 432, 433.

Первый режим работы оптоэлектронного узла (фиг. 46). Оптический жидкокристаллический выключатель 413 закрыт. Оптический жидкокристаллический выключатель 429 открыт. Световой информационный поток 438 поступает через световод 409 и оптически прозрачную линзу 416 в полость 418, заполненную жидкокристаллическим материалом 419. Далее световой поток 438 через открытый оптический выключатель поступает в окно 436 и через оптически прозрачную линзу 437 на выход оптоэлектронного узла. The first mode of operation of the optoelectronic node (Fig. 46). The optical liquid crystal switch 413 is closed. The optical liquid crystal switch 429 is open. The light information stream 438 enters through a light guide 409 and an optically transparent lens 416 into a cavity 418 filled with a liquid crystal material 419. Then, the light stream 438 through an open optical switch enters the window 436 and through an optically transparent lens 437 to the output of the optoelectronic assembly.

Второй режим работы оптоэлектронного узла (фиг. 47). Оптический жидкокристаллический выключатель 413 закрыт. Оптический жидкокристаллический выключатель 429 также закрыт. Световой информационный поток 438, поступающий в оптоэлектронный узел через световод 409, падает на светоотражающую поверхность оптического выключателя 429, сформированную оптически непрозрачной зоной 435, и переотражается через оптически прозрачную линзу 417 в полость 415 и затем поступает на выход в световод 411. Дифракционная решетка 425 в данном случае может быть использована для устранения аббераций на периферии светового потока и дополнительной фильтрации полезного светового информационного потока. The second mode of operation of the optoelectronic node (Fig. 47). The optical liquid crystal switch 413 is closed. The optical liquid crystal switch 429 is also closed. The light information stream 438 entering the optoelectronic assembly through the light guide 409 falls onto the reflective surface of the optical switch 429 formed by the optically opaque zone 435 and is reflected through the optically transparent lens 417 into the cavity 415 and then enters the light guide 411. The diffraction grating 425 c In this case, it can be used to eliminate aberrations at the periphery of the light flux and to additionally filter the useful light information flux.

Третий режим работы оптоэлектронного узла (фиг. 48). Оптический жидкокристаллический выключатель 413 открыт. Оптический жидкокристаллический выключатель 429 закрыт. Световой информационный поток 440, имеющий спектр Δf, поступает в оптический выключатель 413 и, переотражаясь от светоотражающей поверхности 420, подает на дифракционную решетку 425, выполненную с возможностью отражения световых потоков от оптически непрозрачных зон, сформированных между управляющими электродами 426 и 427 управляющими напряжениями. Далее на дифракционной решетке 425 осуществляется фильтрация светового информационного светового потока 440 с выделением составляющей спектра f5 в виде светового информационного потока 441, поступающего после переотражения от светоотражающей поверхности оптического выключателя 429 через оптически прозрачную линзу 416 на выход в световод 409. Отраженный от дифракционной решетки 425 световой информационный поток 440 после переотражения от светоотражающей поверхности оптического выключателя 429 через оптически прозрачную линзу 417 на выход в световод 411.The third mode of operation of the optoelectronic node (Fig. 48). The optical liquid crystal switch 413 is open. The optical liquid crystal switch 429 is closed. The light information stream 440, having the Δf spectrum, enters the optical switch 413 and, reflecting from the reflective surface 420, delivers to the diffraction grating 425, configured to reflect light fluxes from optically opaque zones formed between the control voltage electrodes 426 and 427. Next, the light information light flux 440 is filtered on the diffraction grating 425 with the separation of the spectrum component f 5 in the form of the light information flow 441, which, after reflection from the reflective surface of the optical switch 429, is transmitted through an optically transparent lens 416 to the output of the light guide 409. Reflected from the diffraction grating 425 the light information stream 440 after re-reflection from the reflective surface of the optical switch 429 through an optically transparent lens 417 to the exit to the light waters 411.

В конструктивном варианте оптоэлектронного узла (фиг. 49) световод 442 может быть размещен в центре в окна 443 основания 444, а фотодиоды 445, 446 и светодиоды 447, 448 могут быть размещены в матричном порядке. Основание 444 может быть выполнено в виде управляющего модуля с центральным отверстием. Фотодиоды 445, 446 и светодиоды 447, 448 могут быть выполнены прямоугольной формы. In a constructive embodiment of the optoelectronic assembly (Fig. 49), the light guide 442 can be placed centrally in the windows 443 of the base 444, and the photodiodes 445, 446 and the LEDs 447, 448 can be arranged in matrix order. The base 444 can be made in the form of a control module with a Central hole. Photodiodes 445, 446 and LEDs 447, 448 can be made in a rectangular shape.

В конструктивном варианте оптоэлектронного узла (фиг. 50) фотодиоды 449, световоды 450 и светодиоды 451 могут быть размещены в окне 452 основания 453 в матричном порядке. Основание 453 может быть выполнено в виде управляющего модуля с отверстиями. In a constructive embodiment of the optoelectronic assembly (Fig. 50), photodiodes 449, optical fibers 450 and LEDs 451 can be placed in the window 452 of the base 453 in matrix order. The base 453 can be made in the form of a control module with holes.

В конструктивном варианте оптоэлектронного узла (фиг. 51) фотодиоды 454 и светодиоды 455 могут быть размещены в окне 456 основания 457 в концентрическом порядке, при этом дополнительное окно 458 размещено в центре концентрических окружностей 459. Основание 457 может быть выполнено в виде управляющего модуля с центральным отверстием. Фотодиоды 454 и светодиоды 455 могут быть выполнены круглой формы. In the constructive embodiment of the optoelectronic assembly (Fig. 51), photodiodes 454 and LEDs 455 can be placed in a window 456 of the base 457 in a concentric order, while an additional window 458 is placed in the center of the concentric circles 459. The base 457 can be made in the form of a control module with a central hole. Photodiodes 454 and LEDs 455 may be circular in shape.

В конструктивном варианте оптоэлектронного узла (фиг. 52) фотодиод 460, световод 461 и светодиод 462 могут быть размещены вдоль прямой линии 463 в окне эллипсообразной формы 464 основания 465. Основание 465 может быть выполнено в виде управляющего модуля с центральным отверстием. In the constructive embodiment of the optoelectronic assembly (Fig. 52), the photodiode 460, the light guide 461, and the LED 462 can be placed along a straight line 463 in an elliptical window 464 of the base 465. The base 465 can be made in the form of a control module with a central hole.

В конструктивном варианте оптоэлектронного узла (фиг. 53) фотодиод 466, световод 467 и светодиод 468 могут быть размещены вдоль ломаной линии или зигзагообразной кривой 469 в окне многоугольной формы 470 основания 471. Основание 471 может быть выполнено в виде управляющего модуля с центральным отверстием. In the constructive embodiment of the optoelectronic assembly (Fig. 53), the photodiode 466, the light guide 467, and the LED 468 can be placed along a broken line or zigzag curve 469 in the polygonal window 470 of the base 471. The base 471 can be made in the form of a control module with a central hole.

В конструктивном варианте оптоэлектронного узла (фиг. 54) фотодиоды 472 и светодиоды 473 могут быть размещены в окне концентрической формы 474 основания 475 вдоль замкнутых эллипсообразных кривых 476. Фотодиоды 472 и светодиоды 473 могут быть выполнены эллипсообразной формы. In a constructive embodiment of the optoelectronic assembly (Fig. 54), photodiodes 472 and LEDs 473 can be placed in a concentric window 474 of the base 475 along closed ellipsoid curves 476. Photodiodes 472 and LEDs 473 can be made ellipsoidal.

В конструктивном варианте оптоэлектронного узла фотодиоды, светодиоды, лазеры и световоды могут быть размещены в окне произвольной криволинейной формы основания в хаотичном порядке. Фотодиоды, светодиоды, лазеры могут быть выполнены произвольной криволинейной формы. In a constructive embodiment of the optoelectronic assembly, photodiodes, LEDs, lasers, and optical fibers can be placed in a randomly curved base window in a random order. Photodiodes, LEDs, lasers can be made of arbitrary curved shape.

В конструктивном варианте оптоэлектронный узел (фиг. 55) содержит основание 477, в котором размещены зигзагообразный разветвитель 478, выполненный в виде световода из оптоволоконного материала со светоотражающим покрытием, соединенный своими выпуклыми фрагментами 479-482 с оптическими жидкокристаллическими выключателями 482-485 соответственно. Светоотражающее покрытие световода в местах соединения с оптическими выключателями 482-485 отсутствует. Выпуклые фрагменты 479-482 световода 478 фактически представляют собой V-образные разветвители, выполненные из оптоволоконного материала. В свою очередь оптические жидкокристаллические выключатели 482 - 485 соединены с лазером 486, фотодиодом 487, лазером 488 и фотодиодом 489 соответственно. Лазеры 486 и 488, фотодиоды 487 и 489 установлены в окнах 490 - 493 электрически соединенных друг с другом многослойных коммутационных плат 494 и 495. На коммутационной плате 494 установлен управляющий модуль 496 в виде процессора или контроллера, электрически соединенный с лазерами 486, 488, фотодиодами 487, 489 и оптическими выключателями 482-485 и управляющий режимами их работы через электрические соединения 504 и 505. In a constructive embodiment, the optoelectronic assembly (Fig. 55) comprises a base 477 in which a zigzag splitter 478 is placed, made in the form of a fiber optic fiber with a reflective coating, connected by its convex fragments 479-482 with optical liquid crystal switches 482-485, respectively. There is no reflective coating of the fiber at the points of connection with the optical switches 482-485. The convex fragments 479-482 of the optical fiber 478 are actually V-shaped couplers made of fiber optic material. In turn, the optical liquid crystal switches 482 to 485 are connected to a laser 486, a photodiode 487, a laser 488, and a photodiode 489, respectively. Lasers 486 and 488, photodiodes 487 and 489 are installed in the windows 490 - 493 of multilayer patch cards 494 and 495 electrically connected to each other. The control module 496 is installed on the patch board 494 in the form of a processor or controller, electrically connected to lasers 486, 488, photodiodes 487, 489 and optical switches 482-485 and controlling the modes of their operation through electrical connections 504 and 505.

Оптоэлектронный узел установлен в корпусе 497, в котором также размещены входные 498 и выходные 499 световоды, которые снабжены оптическими жидкокристаллическими выключателями 500 и 501 соответственно. Корпус 496 также снабжен электрическими контактными устройствами 502. Для удобства эксплуатации корпус 496 снабжен крышкой 503. The optoelectronic assembly is installed in the housing 497, which also has input 498 and output 499 optical fibers, which are equipped with optical liquid crystal switches 500 and 501, respectively. The housing 496 is also provided with electrical contact devices 502. For ease of operation, the housing 496 is provided with a cover 503.

Первый режим работы оптоэлектронного узла (фиг. 55) связан с подачей на его вход через световод 498 светового информационного потока 506. Контроль прохождения светового информационного потока 506 внутри зигзагообразного разветвителя 478 осуществляется фотодиодами 487 и 489. После прохождения через зигзагообразный разветвитель 478 световой информационный поток поступает на выход оптоэлектронного узла в световод 499. The first mode of operation of the optoelectronic node (Fig. 55) is connected to the input of a light information stream 506 to its input through a light guide 498. The passage of the light information stream 506 inside the zigzag splitter 478 is controlled by photodiodes 487 and 489. After passing through the zigzag splitter 478, the light information stream enters the output of the optoelectronic node in the optical fiber 499.

Второй режим работы оптоэлектронного узла (фиг. 56) связан с формированием светового информационного потока 507 одним из лазеров 488 данного оптоэлектронного узла, работой которого управляет управляющий модуль 496. В разветвителе 481, представляющем выпуклую часть зигзагообразного разветвителя 478, происходит разделение светового информационного потока 507 на два направления, которые поступают на выходные световоды 498 и 499 оптоэлектронного узла. Контроль прохождения светового информационного потока 507 внутри зигзагообразного разветвителя 478 осуществляется фотодиодами 487 и 489. The second mode of operation of the optoelectronic node (Fig. 56) is associated with the formation of the light information stream 507 by one of the lasers 488 of this optoelectronic node, the operation of which is controlled by the control module 496. In the splitter 481, which represents the convex part of the zigzag splitter 478, the light information stream 507 is divided into two directions that go to the output optical fibers 498 and 499 of the optoelectronic node. The passage of the light information stream 507 inside the zigzag splitter 478 is controlled by photodiodes 487 and 489.

В конструктивном варианте оптоэлектронный узел (фиг. 57) представляет собой лазерную систему. Лазерная система содержит основание 508 с размещенными в нем входами 509 и 510 ("10" и "5" соответственно), которые соединены с зигзагообразным жидкокристаллическим разветвителем 511. Входы "10" и "5", являющиеся приемными элементами лазерной системы, выполнены в виде световодов из оптоволоконного материала со светоотражающим покрытием 512. Зигзагообразный жидкокристаллический разветвитель 511 выполнен из четырех последовательно соединенных друг с другом своими боковыми выходами V-образных жидкокристаллических разветвителей 513-516 (фиг. 58) с одним входом и тремя выходами каждый. Зигзагообразная форма разветвителя 511 образуется путем разворота разветвителя 514 относительно разветвителя 513 на 180o, разветвителя 515 относительно разветвителя 514 - на 180o и разветвителя 516 относительно разветвителя 515 на 180o. Внутренние поверхности 517 зигзагообразного жидкокристаллического разветвителя 511 выполнены светоотражающими.In a constructive embodiment, the optoelectronic assembly (Fig. 57) is a laser system. The laser system contains a base 508 with inputs 509 and 510 located therein (“10” and “5”, respectively), which are connected to a zigzag liquid crystal splitter 511. The inputs “10” and “5”, which are the receiving elements of the laser system, are made in the form optical fiber optic material fibers with a reflective coating 512. The zigzag liquid crystal splitter 511 is made of four V-shaped liquid crystal splitters 513-516 connected in series with each other with their side outputs (Fig. 58) with one input om and three outputs each. The zigzag shape of the splitter 511 is formed by turning the splitter 514 relative to the splitter 513 by 180 ° , the splitter 515 relative to the splitter 514 by 180 ° and the splitter 516 relative to the splitter 515 by 180 ° . The inner surfaces 517 of the zigzag liquid crystal splitter 511 are made reflective.

На входе каждого V-образного разветвителя 513 - 516 установлен соответственно жидкокристаллический оптический выключатель 518 - 521 (фиг. 57, 58). Оптический выключатель 518 (фиг. 58), выполненный в виде группы управляющих прозрачных электродов 522, 523, расположенных напротив друг друга с размещением между ними жидкокристаллического материала 524 и установленными с возможностью формирования между указанными электродами управляющими напряжениями, подаваемыми с управляющих модулей 525, 526 (фиг. 57, 58) оптически непрозрачной зоны 527 в жидкокристаллическом материале 528. Оптически непрозрачная зона 527 выполнена светоотражающей. Управляющие электроды 522, 523 расположены на внутренних светоотражающих поверхностях 517 V-образного разветвителя 513, а также в сечении центрального выхода 529 разветвителя 513, в виде многослойной структуры в последовательности: жидкокристаллический слой 530, электрод 523, жидкокристаллический слой 528, электрод 522. At the input of each V-shaped coupler 513 to 516, a liquid crystal optical switch 518 to 521, respectively, is installed (Figs. 57, 58). The optical switch 518 (Fig. 58), made in the form of a group of control transparent electrodes 522, 523, located opposite each other with the placement of liquid crystal material 524 between them and installed with the possibility of forming between these electrodes control voltages supplied from the control modules 525, 526 ( Fig. 57, 58) of an optically opaque zone 527 in the liquid crystal material 528. The optically opaque zone 527 is made reflective. The control electrodes 522, 523 are located on the internal reflective surfaces 517 of the V-shaped coupler 513, as well as in the cross section of the central output 529 of the coupler 513, in the form of a multilayer structure in the sequence: liquid crystal layer 530, electrode 523, liquid crystal layer 528, electrode 522.

Оптический жидкокристаллический выключатель 518 (фиг. 58) содержит также вторую группу управляющих прозрачных электродов 531, 532, которые нанесены на управляющий электрод 523 один над другим внахлестку с образованием ими общей зоны перекрытия, в которой между электродами размещен слой диэлектрика 533. Последовательность нанесения прозрачных электродов 531 и 532: светоотражающее покрытие 517 одной стороны полости зигзагообразного жидкокристаллического разветвителя 513, прозрачный электрод 523, диэлектрик 533, прозрачные электроды 531 и 532, жидкокристаллический слой 528, прозрачный электрод 522, светоотражающее покрытие 517 другой стороны полости зигзагообразного жидкокристаллического разветвителя 513. The optical liquid crystal switch 518 (Fig. 58) also contains a second group of control transparent electrodes 531, 532, which are superimposed on the control electrode 523 overlapping with each other to form a common overlap zone in which a dielectric layer 533 is placed between the electrodes. The sequence of applying transparent electrodes 531 and 532: reflective coating 517 of one side of the cavity of the zigzag liquid crystal coupler 513, transparent electrode 523, dielectric 533, transparent electrodes 531 and 532, liquid crystal matic layer 528, transparent electrode 522, reflector 517 covering the other side of the cavity zigzag liquid crystal splitter 513.

Наличие второй группы электродов 531, 532 позволяет сформировать неразрывные оптические непрозрачные зоны 534, 527 и 535 в жидкокристаллическом слое 528 при подаче на электроды 522, 523 и 531, 532 управляющих напряжений с управляющих модулей 525 и 526 соответственно 5 В и 2,5 В. Оптически непрозрачные зоны 534, 535 выполнены светоотражающими. The presence of the second group of electrodes 531, 532 allows the formation of continuous optical opaque zones 534, 527 and 535 in the liquid crystal layer 528 when applying voltage 540 and 526 to the control modules 525, 523 and 531, 532 to the electrodes 522, 523 and 531, 532, respectively. Optically opaque zones 534, 535 are made reflective.

Центральный выход 529 V-образного разветвителя 513 выполнен в виде оптического жидкокристаллического выключателя 536, который выполнен в виде группы управляющих прозрачных электродов 537 и 523, нанесенных в последовательности: прозрачный электрод 537, жидкокристаллический материал 530, прозрачный электрод 523. Оптический выключатель 536 выполнен с возможностью формирования оптически непрозрачной зоны при подаче на электроды 523 и 537 напряжения 2,5 В с управляющего модуля 526. Оптический жидкокристаллический выключатель 536, соединенный с вогнутым фрагментом зигзагообразного жидкокристаллического разветвителя 511, соединен с окном 538 основания 539, соединенного с основанием 508 и электрически соединенного с управляющим модулем 526. В окне 538 установлена светоизлучающая матрица 540 из перестраиваемых РБО- или РОС-лазеров, в центре которой установлен выходной световод 541 ("9"). The central output 529 of the V-shaped coupler 513 is made in the form of an optical liquid crystal switch 536, which is made in the form of a group of control transparent electrodes 537 and 523, deposited in the sequence: a transparent electrode 537, a liquid crystal material 530, a transparent electrode 523. The optical switch 536 is made with the possibility the formation of an optically opaque zone when a voltage of 2.5 V is applied to the electrodes 523 and 537 from the control module 526. An optical liquid crystal switch 536 connected to a concave fragment with a zigzag liquid crystal splitter 511, connected to a window 538 of a base 539 connected to a base 508 and electrically connected to a control module 526. A light emitting array 540 of tunable RBO or POS lasers is installed in window 538, in the center of which an output light guide 541 is installed (" nine").

Вход V-образного разветвителя 513, являющийся выпуклым фрагментом зигзагообразного жидкокристаллического разветвителя 511, соединен с окном 542 основания 543, соединенного с основанием 508 и электрически соединенного с управляющим модулем 525. В окне 542 установлена светоизлучающая матрица 540 из перестраиваемых РБО- или РОС-лазеров, в центре которой размещен выходной световод 544 ("1"). The input of the V-shaped splitter 513, which is a convex fragment of the zigzag liquid crystal splitter 511, is connected to the window 542 of the base 543 connected to the base 508 and electrically connected to the control module 525. A light-emitting matrix 540 from tunable RBO or POS lasers is installed in the window 542 in the center of which is located the output fiber 544 ("1").

Светоизлучающая матрица 540 (фиг. 59), установленная в окне 538 основания 540, содержит группу перестраиваемых РБО- или РОС-лазеров 545-550. На указанные лазеры нанесен общий прозрачный управляющий электрод 551, на который последовательно нанесен слой жидкокристаллического материала 552 и затем нанесена группа прозрачных электродов 553-557 с возможностью формирования раздельных оптически непрозрачных зон 558 с помощью подаваемых на управляющие электроды 551, 553-557 напряжений 2,5 В с управляющего модуля 526. Оптически непрозрачные зоны 558 выполнены светоотражающими. В конструктивном варианте оптически непрозрачные зоны 558, формируемые между электродами 551 и 553-557 могут быть выполнены в виде дифракционной решетки, управляемой напряжениями, подаваемыми управляющими модулями 525 и 526. The light emitting matrix 540 (Fig. 59) installed in the window 538 of the base 540 contains a group of tunable RBO or POC lasers 545-550. These lasers are coated with a common transparent control electrode 551, on which a layer of liquid crystal material 552 is sequentially applied, and then a group of transparent electrodes 553-557 is applied with the possibility of forming separate optically opaque zones 558 by means of 2.5 voltages supplied to the control electrodes 551, 553-557 In the control module 526. Optically opaque zones 558 are made reflective. In a constructive embodiment, the optically opaque zones 558 formed between the electrodes 551 and 553-557 can be made in the form of a diffraction grating controlled by the voltages supplied by the control modules 525 and 526.

Прозрачный электрод 553 установлен с возможностью закрытия оптически непрозрачной зоной 558 светового потока от лазеров 545 и 546. Прозрачный электрод 554 установлен с возможностью закрытия оптически непрозрачной зоной 558 светового потока от лазера 547. Прозрачный электрод 555 установлен с возможностью закрытия оптически непрозрачной зоной 558 светового потока в световод 541. Прозрачный электрод 556 установлен с возможностью закрытия оптически непрозрачной зоной 558 светового потока от лазера 548. Прозрачный электрод 557 установлен с возможностью закрытия оптически непрозрачной зоной 558 светового потока от лазеров 549 и 550. The transparent electrode 553 is installed with the possibility of closing the optically opaque zone 558 of the light flux from the lasers 545 and 546. The transparent electrode 554 is installed with the possibility of closing the optically opaque zone 558 of the light flux from the laser 547. The transparent electrode 555 is installed with the possibility of closing the optically opaque zone 558 of the light light guide 541. The transparent electrode 556 is installed so that the optically opaque zone 558 can block the light flux from the laser 548. The transparent electrode 557 is closed so that optically opaque zone 558 of the light flux from lasers 549 and 550.

Аналогичным образом светоизлучающие матрицы 540 (фиг. 57) установлены в окнах 559 - 561 основания 543 и соединены с выходным световодом 562 ("2") V-образного разветвителя 514, выходным световодом 563 ("3") V-образного разветвителя 515 и выходным световодом 564 ("4") V-образного разветвителя 516 соответственно. Светоизлучающие матрицы 540, установленные в окнах 565 - 567 основания 539, соединены с выходным световодом 568 ("8") V-образного разветвителя 514, выходным световодом 569 ("7") V- образного разветвителя 515 и выходным световодом 570 ("6") V-образного разветвителя 516 соответственно. Световоды 544, 562-564, 541, 568-570 выполнены из оптоволоконного материала и снабжены светоотражающим покрытием 512. Similarly, the light emitting matrices 540 (FIG. 57) are installed in the windows 559 through 561 of the base 543 and connected to the output fiber 562 (“2”) of the V-shaped coupler 514, the output fiber 563 (“3”) of the V-shaped coupler 515 and the output the optical fiber 564 (“4”) of the V-shaped coupler 516, respectively. The light emitting matrices 540 installed in the windows 565 through 567 of the base 539 are connected to the output fiber 568 ("8") of the V-shaped coupler 514, the output fiber 569 ("7") of the V-shaped coupler 515 and the output fiber 570 ("6" ) V-shaped coupler 516, respectively. The optical fibers 544, 562-564, 541, 568-570 are made of fiber optic material and are provided with a reflective coating 512.

Оптический выключатель 519, установленный на входе разветвителя 514 и являющийся выпуклым фрагментом зигзагообразного жидкокристаллического выключателя 511, соединен с окном 565 основания 539 выхода "8". An optical switch 519, installed at the input of the splitter 514 and which is a convex fragment of a zigzag liquid crystal switch 511, is connected to the window 565 of the base 539 output "8".

Оптический выключатель 521, установленный на входе разветвителя 516 и являющийся выпуклым фрагментом зигзагообразного жидкокристаллического выключателя 511, соединен с окном 567 основания 539 выхода "6". An optical switch 521, installed at the input of the splitter 516 and being a convex fragment of a zigzag liquid crystal switch 511, is connected to the window 567 of the base 539 output "6".

Оптический выключатель 572, установленный на центральном выходе разветвителя 515 и соединенный с вогнутым фрагментом зигзагообразного жидкокристаллического выключателя 511, соединен с окном 566 основания 539 выхода "7". An optical switch 572 mounted on the central output of the splitter 515 and connected to a concave fragment of a zigzag liquid crystal switch 511 is connected to a window 566 of the base 539 of the output "7".

Оптический выключатель 536, установленный на центральном выходе разветвителя 518 и соединенный с вогнутым фрагментом зигзагообразного жидкокристаллического выключателя 511, соединен с окном 538 основания 539 выхода "9". An optical switch 536 mounted on the central output of the splitter 518 and connected to a concave fragment of a zigzag liquid crystal switch 511 is connected to a window 538 of the base 539 of the output "9".

Оптический выключатель 520, установленный на входе разветвителя 515 и являющийся выпуклым фрагментом зигзагообразного жидкокристаллического выключателя 511, соединен с окном 560 основания 543 выхода "3". An optical switch 520, installed at the input of the splitter 515 and being a convex fragment of a zigzag liquid crystal switch 511, is connected to the window 560 of the base 3 of the output "3".

Оптический выключатель 518, установленный на входе разветвителя 513 и являющийся выпуклым фрагментом зигзагообразного жидкокристаллического выключателя 511, соединен с окном 542 основания 543 выхода "1". An optical switch 518, installed at the input of the splitter 513 and which is a convex fragment of a zigzag liquid crystal switch 511, is connected to the window 542 of the base 543 of the output "1".

Оптический выключатель 571, установленный на центральном выходе разветвителя 514 и соединенный с вогнутым фрагментом зигзагообразного жидкокристаллического выключателя 511, соединен с окном 559 основания 543 выхода "2". An optical switch 571 mounted on the central output of the splitter 514 and connected to a concave fragment of a zigzag liquid crystal switch 511 is connected to a window 559 of the base 543 of the output "2".

Оптический выключатель 573, установленный на центральном выходе разветвителя 516 и соединенный с вогнутым фрагментом зигзагообразного жидкокристаллического выключателя 511, соединен с окном 561 основания 543 выхода "4". An optical switch 573 mounted on the central output of the splitter 516 and connected to a concave fragment of a zigzag liquid crystal switch 511 is connected to a window 561 of the base 423 of the output “4”.

Управляющие модули 525 и 526 снабжены электрическими контактными устройствами 574 и 575, установленными на внешних гранях указанных модулей соответственно. The control modules 525 and 526 are equipped with electrical contact devices 574 and 575 mounted on the outer faces of these modules, respectively.

Режимы работы лазерной системы. Modes of operation of the laser system.

Первый режим лазерной системы коммутационный. В исходном состоянии оптически непрозрачная зона 558 (фиг. 59) светоизлучающей матрицы 540, установленной на выходе "1" и "6" отключает полностью лазеры 545-549 и выходные световоды 544 и 570 (фиг. 60). Оптические жидкокристаллические выключатели 536, 571, 572 и 573 закрыты. Оптические жидкокристаллические выключатели 518 и 521 открыты полностью (фиг. 58). Оптические жидкокристаллические выключатели 519 и 520 открыты только в направлении прохождения световых информационных потоков в световоды 568 и 563 соответственно. При подаче светового информационного потока 576 на вход "10" световода 509 осуществляется его коммутация на выход "8" световода 568. При подаче светового информационного потока 577 на вход "5" световода 510 осуществляется его коммутация на выход "3" световода 563. The first mode of the laser switching system. In the initial state, the optically opaque zone 558 (Fig. 59) of the light emitting matrix 540 installed at the output "1" and "6" completely turns off the lasers 545-549 and the output fibers 544 and 570 (Fig. 60). The optical liquid crystal switches 536, 571, 572 and 573 are closed. The optical liquid crystal switches 518 and 521 are fully open (FIG. 58). The optical liquid crystal switches 519 and 520 are open only in the direction of passage of the light information flows into the optical fibers 568 and 563, respectively. When the light information stream 576 is input to the input “10” of the optical fiber 509, it is switched to the output “8” of the optical fiber 568. When the light information stream 577 is input to the input “5” of the optical fiber 510, it is switched to the output “3” of the optical fiber 563.

Второй режим работы лазерной системы. В исходном состоянии оптические выключатели 518 и 536 (фиг. 61), образующие лазерный резонатор, открыты. При этом оптически непрозрачные светоотражающие зоны 534 и 535 сформированы управляющими напряжениями, подаваемыми с управляющих модулей 525 и 526 на управляющие электроды 522 и 531, 532 соответственно (фиг. 57). Оптически непрозрачные светоотражающие зоны 558 сформированы управляющими напряжениями, подаваемыми с управляющих модулей 525 и 526 на управляющие электроды 554-556 светоизлучающей матрицы 540, установленной на выходах "1" и "9" (фиг. 61, 62). Оптический лазерный резонатор выполнен с возможностью размещения оптически непрозрачных зон 534 и 535 на расстоянии между ними, кратном половины длины волны излучения лазеров 545-549. Кроме того, оптический лазерный резонатор выполнен с возможностью размещения оптически непрозрачных зон 558 светоизлучающей матрицы 540 выхода "1" и 558 светоизлучающей матрицы 540 выхода "9" на расстоянии между ними, кратном половины длины волны излучения лазеров 545-549. В первом варианте использования ширина оптически непрозрачных зон 534 и 535 больше ширины оптически непрозрачных зон 558 светоизлучающих матриц 540, установленных на выходах "1" и "9". На прозрачные электроды 553, 557 и 551 не подается управляющее напряжение с управляющих модулей 525 и 526. The second mode of operation of the laser system. In the initial state, the optical switches 518 and 536 (FIG. 61) forming the laser cavity are open. In this case, the optically opaque reflective zones 534 and 535 are formed by control voltages supplied from the control modules 525 and 526 to the control electrodes 522 and 531, 532, respectively (Fig. 57). Optically opaque reflective zones 558 are formed by control voltages supplied from the control modules 525 and 526 to the control electrodes 554-556 of the light-emitting matrix 540 installed at the outputs "1" and "9" (Fig. 61, 62). The optical laser resonator is configured to accommodate optically opaque zones 534 and 535 at a distance between them that is a multiple of half the wavelength of the radiation of the lasers 545-549. In addition, the optical laser resonator is configured to accommodate optically opaque zones 558 of the light emitting matrix 540 of the output "1" and 558 light emitting matrix 540 of the output "9" at a distance between them that is a multiple of half the wavelength of the radiation of the lasers 545-549. In the first use case, the width of the optically opaque zones 534 and 535 is greater than the width of the optically opaque zones 558 of the light emitting matrices 540 mounted at the outputs "1" and "9". The transparent electrodes 553, 557 and 551 do not supply control voltage from the control modules 525 and 526.

При синфазном излучении световых информационных потоков 578 лазеры 545, 546, 549, 550 (мощностью излучения несколько мВт) начинают работать в резонансом режиме. При достижении мощности излучения в резонансе (мощность излучения от несколько сот мВт до нескольких Вт), превышающей предельную величину барьера мощности 580, соответствующего толщине оптически непрозрачных зон 558, осуществляется прохождение спонтанного импульсного сигнала 579 через барьер 580 оптически непрозрачной зоны 558 в направлении выходов "1" и "9" (фиг. 61,62). When the in-phase radiation of light information flows 578, the lasers 545, 546, 549, 550 (with a radiation power of several mW) begin to operate in the resonant mode. When the radiation power in resonance is reached (radiation power from several hundred mW to several W), exceeding the limit value of the power barrier 580, corresponding to the thickness of the optically opaque zones 558, a spontaneous pulse signal 579 passes through the barrier 580 of the optically opaque zone 558 in the direction of exits "1 "and" 9 "(Fig. 61.62).

В том случае, если ширина оптически непрозрачных зон 534 и 535 меньше ширины оптически непрозрачных зон 558, при синфазной работе лазеров 547, 548 (мощностью излучения несколько мВт) осуществляется повышение мощности их лазерного излучения в виде световых информационных потоков 578 с последующим прохождением спонтанного импульсного сигнала 581 (мощность излучения от несколько сот мВт до нескольких Вт) через барьер мощности 582 оптически непрозрачных зон 534 и 535 в боковые ответвления лазерного резонатора 583, 584 (фиг. 63, 64). In the event that the width of optically opaque zones 534 and 535 is less than the width of optically opaque zones 558, when the lasers 547, 548 are in-phase (with a radiation power of several mW), their laser radiation power is increased in the form of light information flows 578 followed by the passage of a spontaneous pulse signal 581 (radiation power from several hundred mW to several W) through the power barrier 582 of optically opaque zones 534 and 535 to the side branches of the laser resonator 583, 584 (Fig. 63, 64).

Третий режим работы лазерной системы. В исходном состоянии оптический жидкокристаллический выключатель 536 закрыт (фиг. 58, 65). Между прозрачными электродами 523 и 537 сформирована оптически непрозрачная светоотражающая зона 587. Оптически непрозрачная зона 558 перекрывает прохождение световых информационных потоков от лазеров 548-550. На прозрачные электроды 553 - 555 и 551 с управляющего модуля 526 не подается управляющее напряжение. Оптически непрозрачные зоны, перекрывающие прохождение световых информационных потоков от лазеров 545-547, не сформированы. При включении лазеров 545-547 синфазные световые информационные потоки 585, проходя через прозрачные электроды 553, 554 и жидкокристаллический слой 586, отражаются от оптически непрозрачной светоотражающей зоны 587 и поступают в световод 541 выхода "9" (фиг. 58) в виде светового потока 588 (фиг. 65). The third mode of operation of the laser system. In the initial state, the optical liquid crystal switch 536 is closed (Fig. 58, 65). An optically opaque reflective zone 587 is formed between the transparent electrodes 523 and 537. The optically opaque zone 558 blocks the passage of light information flows from lasers 548-550. No transparent voltage is applied to the transparent electrodes 553-555 and 551 from the control unit 526. Optically opaque zones that block the passage of light information flows from lasers 545-547 are not formed. When the lasers 545-547 are turned on, the in-phase light information streams 585 passing through the transparent electrodes 553, 554 and the liquid crystal layer 586 are reflected from the optically opaque light-reflecting zone 587 and enter the light guide 541 of the output "9" (Fig. 58) in the form of a light flux 588 (Fig. 65).

Четвертый режим работы лазерной системы. В исходном состоянии оптический жидкокристаллический выключатель 518 открыт в центральной его части (фиг. 66). Оптически непрозрачные светоотражающие зоны 534 и 535 сформированы управляющими напряжениями с управляющего модуля 526. Оптический жидкокристаллический выключатель 536 открыт. Оптически непрозрачные зоны 558 светоизлучающей матрицы 540, размещенной на выходе "9", сформированы только на выходах лазеров 547, 548 и световода 541 (фиг. 62) управляющими напряжениями, подаваемыми с управляющего модуля 526 на прозрачные электроды 554-556 и 551. На прозрачные электроды 553, 557 и 551 не подается управляющее напряжение с управляющего модуля 526. Оптически непрозрачные зоны, перекрывающие прохождение световых информационных потоков от лазеров 545, 546 и 549, 550 в оптический жидкокристаллический выключатель 536, не сформированы. Оптически непрозрачные зоны 558 светоизлучающей матрицы 540, размещенной на выходе "1", сформированы на выходах лазеров 545-550 (фиг. 67) управляющими напряжениями, подаваемыми с управляющего модуля 525 на прозрачные электроды 553, 554 и 556, 557 и 551. На прозрачные электроды 555 и 551 не подается управляющее напряжение с управляющего модуля 525. Оптически непрозрачная зона, перекрывающая прохождение световых информационных потоков из оптического выключателя 518 на выход "1", не сформирована. Световые информационные потоки 589 (фиг. 66) от включенных лазеров 545, 546, 549, 550 выхода "9" поступают сначала в оптический выключатель 536, затем в оптический выключатель 518 и затем в виде светового информационного потока 590 в световод 544 выхода "1". The fourth mode of operation of the laser system. In the initial state, the optical liquid crystal switch 518 is open in its central part (Fig. 66). The optically opaque retro-reflective zones 534 and 535 are formed by control voltages from the control module 526. The optical liquid crystal switch 536 is open. Optically opaque zones 558 of the light-emitting matrix 540 located at the output "9" are formed only at the outputs of the lasers 547, 548 and the optical fiber 541 (Fig. 62) by the control voltages supplied from the control module 526 to the transparent electrodes 554-556 and 551. To the transparent electrodes 553, 557, and 551 do not supply control voltage from the control module 526. Optically opaque zones blocking the passage of light information flows from lasers 545, 546, and 549, 550 to the optical liquid crystal switch 536 are not formed. Optically opaque zones 558 of the light-emitting matrix 540 located at the output "1" are formed at the outputs of the lasers 545-550 (Fig. 67) by control voltages supplied from the control module 525 to the transparent electrodes 553, 554 and 556, 557 and 551. To the transparent electrodes 555 and 551 do not supply control voltage from the control module 525. An optically opaque zone that blocks the passage of light information flows from the optical switch 518 to the output "1" is not formed. The light information streams 589 (Fig. 66) from the switched-on lasers 545, 546, 549, 550 of the output "9" first go to the optical switch 536, then to the optical switch 518 and then in the form of a light information stream 590 to the light guide 544 of the output "1" .

Источники информации
1. Патент DE N 4304993, кл. G 02 F 1/01 от 18.02.93.
Sources of information
1. Patent DE N 4304993, CL G 02 F 1/01 dated 02/18/93.

2. Волноводная оптоэлектроника: Пер. с англ./Под ред. Т. Тамира. - М.: Мир, 1991, рис. 6.1, с. 429
3. Патент RU N 2040028, кл. G 02 F 3/00, H 03 К 23/78 от 10.02.92 - прототип.
2. Waveguide optoelectronics: TRANS. from English / Ed. T. Tamira. - M.: Mir, 1991, Fig. 6.1, p. 429
3. Patent RU N 2040028, cl. G 02 F 3/00, H 03 K 23/78 from 02/10/92 - prototype.

Claims (25)

1. Оптоэлектронный узел, содержащий по меньшей мере одно основание с размещенными в нем входами и выходами оптоэлектронного узла, с которыми соединены световоды, V-образные разветвители, приемные элементы световых информационных потоков и электрические контактные устройства, отличающийся тем, что оптоэлектронный узел дополнительно снабжен управляющим модулем, излучающими элементами световых информационных потоков и оптическими контактными устройствами, входы и выходы оптоэлектронного узла выполнены в виде окон основания, в которых установлены приемные и/или излучающие элементы, окна соединены с оптическими контактными устройствами, полости световодов и V-образных разветвителей заполнены оптически прозрачным материалом, выполнены с возможностью прохождения внутри них световых информационных потоков и с возможностью светоотражения указанных световых информационных потоков от внутренних светоотражающих поверхностей полостей или светоотражения от светоотражающего покрытия, нанесенного на оптически прозрачный материал, указанные световоды и V-образные разветвители снабжены оптическими выключателями, выполненными с возможностью перекрытия проходящих через них световых информационных потоков, световоды и V-образные разветвители соединены друг с другом по меньшей мере в виде одного зигзагообразного разветвителя, при этом выпуклые и вогнутые фрагменты одной стороны зигзагообразного разветвителя соединены с окнами одной стороны основания, а выпуклые и вогнутые фрагменты другой стороны указанного зигзагообразного разветвителя соединены с окнами другой стороны основания или выпуклыми и вогнутыми фрагментами другого зигзагообразного разветвителя. 1. The optoelectronic node containing at least one base with the inputs and outputs of the optoelectronic node, which are connected to the optical fibers, V-shaped couplers, receiving elements of light information flows and electrical contact devices, characterized in that the optoelectronic node is additionally equipped with a control module emitting elements of light information flows and optical contact devices, the inputs and outputs of the optoelectronic node are made in the form of base windows, in which receiving and / or radiating elements are installed, windows are connected to optical contact devices, cavities of optical fibers and V-shaped couplers are filled with optically transparent material, made with the possibility of passage of light information flows inside them and with the possibility of light reflection of said light information flows from internal reflective surfaces of cavities or reflectance from a reflective coating deposited on an optically transparent material, these fibers and V-shaped branches the bodies are equipped with optical switches configured to block the light information flows passing through them, the light guides and V-shaped couplers are connected to each other in the form of at least one zigzag splitter, while the convex and concave fragments of one side of the zigzag splitter are connected to the windows of one side the base, and convex and concave fragments of the other side of the specified zigzag splitter connected to the windows of the other side of the base or convex and concave bubbled fragments of another zigzag splitter. 2. Оптоэлектронный узел по п.1, отличающийся тем, что основание выполнено в виде объемного оптоэлектронного модуля, или объемного интегрального модуля, или монтажной платы, или печатной платы, или тканой платы, или коммутационной платы, или световодной ленты, или плоского световодного кабеля. 2. The optoelectronic assembly according to claim 1, characterized in that the base is made in the form of a volume optoelectronic module, or a volume integrated module, or a circuit board, or a printed circuit board, or a woven board, or a patch board, or a light guide tape, or a flat light guide cable . 3. Оптоэлектронный узел по п.1, отличающийся тем, что электрическое контактное устройство выполнено в виде контактных площадок, или планарных выводов, или контактного устройства для соединения с плоскими электрическими кабелями. 3. The optoelectronic assembly according to claim 1, characterized in that the electrical contact device is made in the form of contact pads, or planar leads, or a contact device for connecting with flat electric cables. 4. Оптоэлектронный уел по п.1, отличающийся тем, что оптическое контактное устройство выполнено в виде волоконно-оптического соединителя, или планарных световодных выводов, или контактного устройства для соединения с плоскими световодными кабелями, или контактного устройства для соединения с плоскими световодными лентами. 4. The optoelectronic uel according to claim 1, characterized in that the optical contact device is in the form of a fiber optic connector, or planar fiber-optic leads, or a contact device for connecting with flat fiber-optic cables, or a contact device for connecting with flat fiber-optic tapes. 5. Оптоэлектронный узел по п.1, отличающийся тем, что приемный элемент световых информационных потоков снабжен приемной поверхностью и выполнен в виде фотодиода или составного фототранзистора, или торцевой поверхности световода или разветвителя, или окна основания, или светоотражающего модуля с управляемыми характеристика светоотражения, или светопоглощающего модуля с управляемыми характеристиками светопоглощения, или оптического контактного устройства, или оптического выключателя. 5. The optoelectronic assembly according to claim 1, characterized in that the receiving element of the light information flows is provided with a receiving surface and is made in the form of a photodiode or a composite phototransistor, or the end surface of a light guide or splitter, or a base window, or a reflective module with controlled light reflection characteristics, or a light-absorbing module with controlled light absorption characteristics, or an optical contact device, or an optical switch. 6. Оптоэлектронный узел по п.1, отличающийся тем, что излучающий элемент световых информационных потоков снабжен излучающей поверхностью и выполнен в виде светодиода или лазера, или торцевой поверхности световода или разветвителя, или окна основания, или светоотражающего модуля с управляемыми характеристиками светоотражения, или оптического контактного устройства, или оптического выключателя. 6. The optoelectronic assembly according to claim 1, characterized in that the emitting element of the light information flows is provided with a radiating surface and is made in the form of an LED or a laser, or an end surface of a light guide or splitter, or a base window, or a reflective module with controlled light reflection characteristics, or optical contact device, or optical switch. 7. Оптоэлектронный узел по п.5 или 6, отличающийся тем, что излучающие и/или приемные элементы световых информационных потоков выполнены в виде модуля, который установлен на основании с возможностью фиксации или съема с последующей установкой, или с возможностью возвратно-поступательного или вращательного перемещения. 7. The optoelectronic assembly according to claim 5 or 6, characterized in that the emitting and / or receiving elements of the light information flows are made in the form of a module, which is mounted on the base with the possibility of fixing or removal with subsequent installation, or with the possibility of reciprocating or rotational displacement. 8. Оптоэлектронный узел по п.1, отличающийся тем, что окна основания и полости световодов и V-образных разветвителей выполнены в сечении прямоугольной, или многоугольной, или круглой, или эллипсообразной, или произвольной криволинейной формы. 8. The optoelectronic assembly according to claim 1, characterized in that the windows of the base and the cavity of the optical fibers and V-shaped couplers are made in the cross section of a rectangular, or polygonal, or round, or ellipsoidal, or arbitrary curved shape. 9. Оптоэлектронный узел по п.1, отличающийся тем, что оптически прозрачный материал выполнен в виде жидкокристаллического или оптоволоконного материала. 9. The optoelectronic assembly according to claim 1, characterized in that the optically transparent material is made in the form of a liquid crystal or fiber optic material. 10. Оптоэлектронный узел по п.1, отличающийся тем, что оптические выключатели выполнены с возможностью полного и/или частичного перекрытия информационных световых потоков, с возможностью образования дифракционных отверстий. 10. The optoelectronic assembly according to claim 1, characterized in that the optical switches are configured to completely and / or partially overlap the information light fluxes, with the possibility of the formation of diffraction holes. 11. Оптоэлектронный узел по п.10, отличающийся тем, что оптические выключатели выполнены в виде пластины, установленной с возможностью возвратно-поступательного или вращательного перемещения в прорези основания и снабженной отрезком световода, расположенного напротив входов и/или выходов световодов, и/или V-образных разветвителей, и/или приемных, и/или излучающих элементов световых информационных потоков. 11. The optoelectronic assembly according to claim 10, characterized in that the optical switches are made in the form of a plate mounted with the possibility of reciprocating or rotational movement in the slot of the base and provided with a length of the fiber located opposite the inputs and / or outputs of the optical fibers, and / or V -shaped splitters, and / or receiving, and / or radiating elements of light information flows. 12. Оптоэлектронный узел по п.10, отличающийся тем, что оптические выключатели выполнены в виде группы управляющих электродов, расположенных внутри жидкокристаллических световодов и/или V-образных жидкокристаллических разветвителей напротив друг друга с размещением между ними жидкокристаллического материала и установленными с возможностью формирования между указанными электродами управляющими напряжениями, подаваемыми с управляющего модуля, оптически непрозрачных зон. 12. The optoelectronic assembly according to claim 10, characterized in that the optical switches are made in the form of a group of control electrodes located inside the liquid crystal fibers and / or V-shaped liquid crystal couplers opposite each other with the placement of liquid crystal material between them and installed with the possibility of formation between these electrodes control voltages supplied from the control module, optically opaque zones. 13. Оптоэлектронный узел по п. 12, отличающийся тем, что управляющие электроды расположены на внутренних светоотражающих поверхностях жидкокристаллических световодов и/или V-образных жидкокристаллических разветвителей, или в сечении окон основания, или в сечении оптических выключателей. 13. The optoelectronic assembly according to claim 12, characterized in that the control electrodes are located on the internal reflective surfaces of the liquid crystal fibers and / or V-shaped liquid crystal couplers, either in the section of the base windows or in the section of the optical switches. 14. Оптоэлектронный узел по п.12, отличающийся тем, что оптический выключатель дополнительно содержит вторую группу управляющих электродов, которые нанесены на управляющие электроды, расположенные на внутренних светоотражающих поверхностях жидкокристаллических световодов и/или V-образных жидкокристаллических разветвителей, один над другим внахлестку с образованием ими общей зоны перекрытия, в которой между электродами размещен слой диэлектрика. 14. The optoelectronic assembly according to claim 12, characterized in that the optical switch further comprises a second group of control electrodes, which are deposited on control electrodes located on the internal reflective surfaces of the liquid crystal fibers and / or V-shaped liquid crystal couplers, one above the other overlapping with the formation they common area of overlap, in which between the electrodes placed a dielectric layer. 15. Оптоэлектронный узел по п.12, отличающийся тем, что оптический выключатель дополнительно содержит размещенную между первой группой электродов третью группу управляющих электродов с возможностью формирования между указанными электродами управляющими напряжениями, подаваемыми с управляющего модуля, оптически непрозрачных зон, при этом третья группа электродов размещена между электродами первой группы в виде многослойной структуры в последовательности: электрод первой группы, жидкокристаллический слой, электрод третьей группы, жидкокристаллический слой, электрод первой группы. 15. The optoelectronic assembly according to claim 12, characterized in that the optical switch further comprises a third group of control electrodes arranged between the first group of electrodes with the possibility of forming optically opaque zones between the indicated electrodes supplied from the control module, the third group of electrodes being located between the electrodes of the first group in the form of a multilayer structure in the sequence: electrode of the first group, liquid crystal layer, electrode of the third group, liquid okristallichesky layer electrode of the first group. 16. Оптоэлектронный узел по п.12, или 13, или 14, или 15, отличающийся тем, что управляющие электроды выполнены прозрачными и/или полупрозрачными из алюминиевого материала или из окиси индия - олово. 16. The optoelectronic assembly according to claim 12, or 13, or 14, or 15, characterized in that the control electrodes are made transparent and / or translucent of aluminum material or of indium oxide - tin. 17. Оптоэлектронный узел по п.5, или 6, или 12, или 13, или 14, или 15, отличающийся тем, что приемные и/или излучающие поверхности приемных и излучающих элементов световых информационных потоков, и/или управляющие электроды оптических выключателей выполнены плоской, или выпуклой, или вогнутой, или зигзагообразной формы, или с угловым углублением, или с угловым выступом. 17. The optoelectronic assembly according to claim 5, 6, or 12, or 13, or 14, or 15, characterized in that the receiving and / or radiating surfaces of the receiving and radiating elements of the light information flows, and / or the control electrodes of the optical switches flat, or convex, or concave, or zigzag, or with an angular recess, or with an angled protrusion. 18. Оптоэлектронный узел по п.12, или 13, или 14, или 15, отличающийся тем, что оптически непрозрачная зона, сформированная между электродами при подаче управляющих напряжений с управляющего модуля на управляющие электроды, выполнена светоотражающей или светопоглощающей. 18. The optoelectronic assembly according to claim 12, or 13, or 14, or 15, characterized in that the optically opaque zone formed between the electrodes when applying control voltages from the control module to the control electrodes is made reflective or light-absorbing. 19. Оптоэлектронный узел по п.18, отличающийся тем, что оптически непрозрачные зоны, сформированные при подаче управляющих напряжений с управляющего модуля на управляющие электроды, выполнены в виде дифракционной решетки. 19. The optoelectronic assembly according to claim 18, characterized in that the optically opaque zones formed when the control voltages are applied from the control module to the control electrodes are made in the form of a diffraction grating. 20. Оптоэлектронный узел по п.1, отличающийся тем, что в полостях световодов или разветвителей, или в окнах основания дополнительно установлены оптические фильтры или линзы. 20. The optoelectronic assembly according to claim 1, characterized in that optical filters or lenses are additionally installed in the cavities of the optical fibers or splitters, or in the base windows. 21. Оптоэлектронный узел по п.1, отличающийся тем, что приемные и/или светоизлучающие элементы световых информационных потоков установлены в окне основания вдоль прямой или ломаной линии, или вдоль зигзагообразной кривой, или в матричном порядке, или в концентрическом порядке, или в хаотичном порядке. 21. The optoelectronic assembly according to claim 1, characterized in that the receiving and / or light-emitting elements of the light information flows are installed in the base window along a straight or broken line, or along a zigzag curve, or in a matrix order, or in a concentric order, or in a chaotic okay. 22. Оптоэлектронный узел по п.1, отличающийся тем, что световоды и V-образные разветвители соединены друг с другом последовательно вдоль прямой, и/или ломаной линии, и/или зигзагообразной кривой. 22. The optoelectronic assembly according to claim 1, characterized in that the optical fibers and V-shaped couplers are connected to each other in series along a straight and / or broken line, and / or a zigzag curve. 23. Оптоэлектронный узел по п.1, отличающийся тем, что управляющий модуль выполнен в виде оптоэлектронного модуля или объемного оптоэлектронного интегрального модуля, или объемного интегрального модуля, или интегральной схемы, контроллера, процессора с фиксированной или плавающей архитектурой, усилителя электрических сигналов. 23. The optoelectronic assembly according to claim 1, characterized in that the control module is made in the form of an optoelectronic module or a volume optoelectronic integrated module, or a volume integrated module, or an integrated circuit, controller, processor with a fixed or floating architecture, an electric signal amplifier. 24. Оптоэлектронный узел по п.1, отличающийся тем, что он выполнен в бескорпусном исполнении или снабжен корпусом, выполненным в виде контейнера с крышкой, в который помещен оптоэлектронный узел, при этом контейнер и/или крышка контейнера снабжена устройствами для внешнего крепления, электрическими и оптическими контактными устройствами для соединения с электрическими и световодными цепями соответственно. 24. The optoelectronic assembly according to claim 1, characterized in that it is made in a package without housing or is equipped with a housing made in the form of a container with a lid, in which the optoelectronic assembly is placed, and the container and / or the lid of the container is equipped with devices for external mounting, electric and optical contact devices for connecting to electrical and fiber circuits, respectively. 25. Оптоэлектронный узел по п.1, отличающийся тем, что световоды, и/или разветвители, и/или оптические выключатели соединены друг с другом с возможностью формирования оптического резонатора. 25. The optoelectronic assembly according to claim 1, characterized in that the optical fibers and / or splitters and / or optical switches are connected to each other with the possibility of forming an optical resonator.
RU99100697A 1999-01-10 1999-01-10 Optoelectronic unit RU2158020C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99100697A RU2158020C2 (en) 1999-01-10 1999-01-10 Optoelectronic unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99100697A RU2158020C2 (en) 1999-01-10 1999-01-10 Optoelectronic unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99100697A RU99100697A (en) 2000-10-10
RU2158020C2 true RU2158020C2 (en) 2000-10-20

Family

ID=20214647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99100697A RU2158020C2 (en) 1999-01-10 1999-01-10 Optoelectronic unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2158020C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2712985C1 (en) * 2019-05-17 2020-02-03 Общество с ограниченной ответственностью "Наноинженерия органических и биологических интегрируемых систем" (ООО "НИОБИС") Mode converter device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2712985C1 (en) * 2019-05-17 2020-02-03 Общество с ограниченной ответственностью "Наноинженерия органических и биологических интегрируемых систем" (ООО "НИОБИС") Mode converter device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5521733A (en) Optical switching device for wavelength-multiplexing optical communication
US5648859A (en) Liquid crystal microprism array, free-space optical interconnector, and optical switch
CN102859433B (en) Photoswitch
US6438291B1 (en) Coupling of light into a monolithic waveguide device
US6278540B1 (en) Efficient color filtering and beam steering based on controlled total internal reflection
US11199665B2 (en) Optical device for redirecting optical signals
US5054873A (en) High density integrated optical multiplexer/demultiplexer
EP1202091B1 (en) A polarization-independent, configurable optical multiplexer
US6473211B2 (en) Optical crossbar switching and/or routing system
RU2158020C2 (en) Optoelectronic unit
CN105182473B (en) A kind of wavelength selective optical disabler
JP4090286B2 (en) Light switch
US6711315B1 (en) 3-D electro optical switch
KR101061521B1 (en) Wavelength multiplier
US7209607B2 (en) Optical space-switching matrix
JPH05203830A (en) Optical multiplexer demultiplexer
US20050094930A1 (en) Wavelength selective switching and/or routing system
US6545792B2 (en) Polarization independent non-blocking all-optical switching device
JPS5945423A (en) Matrix optical switch and its driving method
JPH10260437A (en) Nonlinear optical coupler
RU2456652C2 (en) Method of switching n×n optical channels and multichannel switch
US6256427B1 (en) Process for creating several data circuits on an optical fiber and device for embodiment of the process
Mokhtari et al. Multilayer optical interconnects design: switching components and insertion loss reduction approach
US6647167B1 (en) Solid state optical switch and router
JPS6329737A (en) Optical wavelength selecting element