RU2554286C1 - Isolation of signal with maximum intensity - Google Patents

Isolation of signal with maximum intensity Download PDF

Info

Publication number
RU2554286C1
RU2554286C1 RU2014113002/28A RU2014113002A RU2554286C1 RU 2554286 C1 RU2554286 C1 RU 2554286C1 RU 2014113002/28 A RU2014113002/28 A RU 2014113002/28A RU 2014113002 A RU2014113002 A RU 2014113002A RU 2554286 C1 RU2554286 C1 RU 2554286C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tsnov
waveguide
signal
zero
intensity
Prior art date
Application number
RU2014113002/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Майер
Original Assignee
Александр Александрович Майер
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 Александр Александрович Майер filed Critical Александр Александрович Майер
Priority to RU2014113002/28A priority Critical patent/RU2554286C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2554286C1 publication Critical patent/RU2554286C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: proposed method comprises application of an integer number of pairs consisting of zero and first tunnel-coupled nonlinear-optical waveguides (TCNOW). Length of every TCNOW includes even or odd number of radiation power pumping at low input intensity when optical nonlinearity influence on power pumping may be neglected. Note here that low and high intensity signals affecting the pumping owing to nonlinearity is fed to zero TCNOW waveguide. Radiation from output of zero or first TCNOW waveguide is fed to zero waveguide of the next TCNOW pair. Parameters of all TCNOW and intensity range of input signal intensity at zero waveguide of every TCNOW are selected so that high intensity signal exits from zero waveguide at odd number of pumping for low input intensities in TCNOW wavelengths, or from first waveguide at even number of pumping for low intensities in wavelengths of these TCNOW.
EFFECT: isolation of signal portion with maximum intensity.
12 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области оптической локации и лазерной техники.The invention relates to the field of optical location and laser technology.

Известен способ выделения части сигнала с максимальным значением интенсивности, который состоит в следующем. Фотодиод принимает оптический сигнал и переводит его в электрический, который регистрируется электронной аппаратурой за малые последовательно следующие друг за другом интервалы времени. Аппаратура интегрирует сигнал по каждому интервалу времени, причем длительность этого интервала определяется предельно малым временем срабатывания (разрешения) аппаратуры, т.е. быстродействием электронной аппаратуры. Сравнивая элементы массива значений мощности сигнала за различные интервалы, находят интервал, соответствующий максимуму принимаемого сигнала, и соответствующее ему значение максимальной мощности сигнала.A known method of separating part of the signal with a maximum value of intensity, which consists in the following. A photodiode receives an optical signal and converts it into an electric signal, which is recorded by electronic equipment for small successive time intervals that follow one after another. The equipment integrates the signal for each time interval, and the duration of this interval is determined by the extremely short response time (resolution) of the equipment, i.e. high-speed electronic equipment. Comparing the elements of the array of signal power values for different intervals, find the interval corresponding to the maximum of the received signal, and the corresponding value of the maximum signal power.

Недостатком этого способа является его относительная медленность, обусловленная принципиальным ограничением быстродействия электрических схем, устройств и элементов.The disadvantage of this method is its relative slowness, due to the fundamental limitation of the speed of electrical circuits, devices and elements.

Известны используемые в лазерных системах внутрирезонаторные и внерезонаторные электрооптические способы выделения или вырезания максимального моноимпульса, или части моноимпульса [1]. В них в определенный момент на электрооптический модулятор подается специально сформированный электрический импульс. Недостатком этих способов также является их относительная медленность: формируемые на выходе оптические импульсы имеют длительность 0.5-10 нс [1].Known used in laser systems, intracavity and non-resonant electro-optical methods for highlighting or cutting the maximum single pulse, or part of a single pulse [1]. In them, at a certain moment, a specially formed electrical pulse is supplied to the electro-optical modulator. The disadvantage of these methods is also their relative slowness: the optical pulses formed at the output have a duration of 0.5-10 ns [1].

Целями заявленного изобретения являются формирование сверхкоротких импульсов и повышение точности оптической локации [2].The objectives of the claimed invention are the formation of ultrashort pulses and improving the accuracy of the optical location [2].

Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в том, что впервые задача выделения части сигнала с максимальным значением интенсивности решена оптическими средствами.The technical result achieved in the claimed invention is that for the first time the task of isolating part of the signal with a maximum intensity value is solved by optical means.

Другой технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в резком уменьшении (на 4 порядка) длительности выделяемой части сигнала с максимальным значением интенсивности. На основе этого изобретения можно быстро определить (найти) максимальное значение интенсивности принимаемого оптического (электромагнитного) излучения и соответствующий ему момент времени. Это важно для локации.Another technical result achieved in the claimed invention is a sharp decrease (by 4 orders of magnitude) of the duration of the allocated part of the signal with a maximum intensity value. Based on this invention, it is possible to quickly determine (find) the maximum value of the intensity of the received optical (electromagnetic) radiation and the corresponding time instant. This is important for location.

Указанные технические результаты достигаются в способе выделения части сигнала с максимальным значением интенсивности, включающем использование целого числа (n) пар туннельно-связанных нелинейно-оптических волноводов (ТСНОВ), «0» и «1», на длине каждых ТСНОВ укладывается нечетное или четное число перекачек мощности излучения при малых входных интенсивностях, когда влиянием оптической нелинейности на процесс перекачки мощности можно пренебречь, при этом вводят сигнал, как с малыми, так и с большими значениями интенсивности, влияющими вследствие нелинейности на процесс перекачки, в нулевой волновод ТСНОВ, и излучение с выхода соответственно нулевого или первого волновода ТСНОВ подают в нулевой волновод следующей пары ТСНОВ, причем параметры всех ТСНОВ и диапазон интенсивности входного сигнала на входе нулевого волновода каждых ТСНОВ подобраны так, что сигнал с большим значением интенсивности выходит соответственно из нулевого волновода, при нечетном числе перекачек для малых входных интенсивностей на длине этих ТСНОВ, или из первого волновода этих ТСНОВ, при четном числе перекачек для малых входных интенсивностей на длине этих ТСНОВ.The indicated technical results are achieved in the method of isolating a part of the signal with a maximum intensity value, including the use of an integer (n) of pairs of tunnel-coupled nonlinear optical waveguides (TSNOV), “0” and “1”, an odd or even number is placed along the length of each TSNOV pumping radiation power at low input intensities, when the influence of optical nonlinearity on the process of pumping power can be neglected, while introducing a signal with both small and large values of the intensity, affecting the whole The nonlinearity is imposed on the pumping process to the TSNOV zero waveguide, and the radiation from the output of the TSNOV zero or first waveguide, respectively, is fed to the next waveguide of the next pair of TSNOVs, and the parameters of all TSNOVs and the input signal intensity range at the input of the zero waveguide of each TSNOV are selected so that the signal with a large intensity value, respectively, leaves the zero waveguide, with an odd number of pumpings for small input intensities along the length of these TSNOVs, or from the first waveguide of these TSNOVs, with even after pumping for low input intensities along the length of these TSNOV.

В частном случае, используют две пары ТСНОВ, при этом вводят сигнал в нулевой волновод первой пары ТСНОВ, и излучение с выхода соответственно нулевого или первого волновода первой пары ТСНОВ подают в нулевой волновод второй пары ТСНОВ, причем параметры всех ТСНОВ и диапазон интенсивности входного сигнала на входе нулевого волновода обеих пар ТСНОВ подобраны так, что сигнал с большим значением интенсивности выходит соответственно из нулевого волновода, при нечетном числе перекачек для малых входных интенсивностей на длине этих ТСНОВ, или из первого волновода этих ТСНОВ, при четном числе перекачек для малых входных интенсивностей на длине этих ТСНОВ.In the particular case, two pairs of TSNOV are used, while the signal is input into the zero waveguide of the first pair of TSNOV, and the radiation from the output of the zero or first waveguide of the first pair of TSNOV, respectively, is fed into the zero waveguide of the second pair of TSNOV, with the parameters of all TSNOV and the input signal intensity range the input of the zero waveguide of both pairs of TSNOVs are selected so that a signal with a large intensity value exits, respectively, from the zero waveguide, with an odd number of transfers for small input intensities along the length of these TSNOVs, or from the first waveguide of these TSNOV, with an even number of pumpings for small input intensities along the length of these TSNOV.

Обычно ТСНОВ обладают кубичной и/или квадратичной нелинейностью.Usually TSNOV have cubic and / or quadratic nonlinearity.

Как правило, на длине ТСНОВ при малых входных интенсивностях укладывается одна или две перекачки мощности излучения.As a rule, one or two pumping power of radiation is placed along the length of TSNOV at low input intensities.

При наличии оптических потерь коэффициент туннельной связи уменьшается, а длина туннельной связи увеличивается при переходе к последующим ТСНОВ. Причем коэффициент связи в последующих ТСНОВ пропорционален доле мощности сигнала, передаваемой от предыдущих ТСНОВ к последующим.In the presence of optical losses, the tunnel coupling coefficient decreases, and the length of the tunnel communication increases with the transition to subsequent TSNOV. Moreover, the coupling coefficient in subsequent TSNOV is proportional to the fraction of the signal power transmitted from previous TSNOV to the next.

Обычно ТСНОВ являются идентичными.Usually TSNOV are identical.

Если входной сигнал - слабый, то перед подачей в указанную последовательность ТСНОВ исследуемый сигнал подается на вход оптического транзистора на основе нелинейной системы с однонаправленными распределенно-связанными волнами [3-9].If the input signal is weak, then before applying the TSNOV to the indicated sequence, the signal under investigation is fed to the input of an optical transistor based on a nonlinear system with unidirectional distributed coupled waves [3–9].

Как правило, этот оптический транзистор выполнен на основе пары ТСНОВ, при этом на вход одного («нулевого») или другого («первого») волновода этого оптического транзистора подается оптическое излучение накачки от лазера, причем максимальное значение интенсивности этого излучения накачки выше пороговой интенсивности, при которой коэффициент дифференциального усиления сигнала превышает единицу. Обычно значение интенсивности входного излучения накачки постоянно. Обычно волноводы в этих ТСНОВ являются идентичными. При этом, как правило, интенсивность накачки близка к критической интенсивности самопереключения для этой пары ТСНОВ, вблизи которой достигается максимальное дифференциальное усиление сигнала. Обычно несущая частота оптического излучения накачки отлична от несущей частоты сигнала.As a rule, this optical transistor is made on the basis of a pair of TSNOVs, while the input of one (“zero”) or another (“first”) waveguide of this optical transistor is supplied with optical pump radiation from a laser, and the maximum value of the intensity of this pump radiation is higher than the threshold intensity at which the differential gain of the signal exceeds unity. Usually the value of the intensity of the input pump radiation is constant. Typically, the waveguides in these TSNOV are identical. In this case, as a rule, the pump intensity is close to the critical intensity of self-switching for this pair of TSNOV, near which the maximum differential signal amplification is achieved. Typically, the carrier frequency of the optical pump radiation is different from the carrier frequency of the signal.

В другом частном случае оптический транзистор выполнен на основе нелинейной системы с однонаправленными распределенно-связанными волнами различных поляризаций.In another particular case, the optical transistor is made on the basis of a nonlinear system with unidirectional distributed-coupled waves of different polarizations.

Данный способ основан на открытом нами явлении самопереключения света в туннельно-связанных нелинейно-оптических волноводах [3-9] и иллюстрируется Фигурами 1-6. На Фиг.1 показаны кривые самопереключения [3-8]. По оси абсцисс отложена нормированная интенсивность на входе нулевого волновода, по оси ординат - коэффициент передачи мощности нулевым волноводом. Вертикальный пунктир на Фиг.1б и левый вертикальный на Фиг.1а соответствуют пороговой интенсивности, при превышении которой дифференциальный коэффициент усиления больше единицы. Точке М на кривой самопереключения (Фиг.1) соответствует критическая интенсивность, вблизи которой достигается максимальное дифференциальное усиление сигнала. На Фиг.2 показаны схемы устройств для осуществления способа. На фигурах 3а, 4а, 5а, 6а показаны временные профили входных сигналов, максимум которых нужно найти или выделить. На других фигурах 3-6 показаны временные профили сигналов на выходе первых (б), вторых (в) и третьих (г) ТСНОВ.This method is based on the phenomenon of light self-switching that we discovered in tunnel-coupled nonlinear optical waveguides [3-9] and is illustrated by Figures 1-6. Figure 1 shows the self-switching curves [3-8]. The abscissa axis represents the normalized intensity at the input of the zero waveguide, and the ordinate axis represents the power transfer coefficient of the zero waveguide. The vertical dashed line in FIG. 1b and the left vertical one in FIG. 1a correspond to a threshold intensity above which the differential gain is greater than unity. Point M on the self-switching curve (Figure 1) corresponds to a critical intensity, near which the maximum differential signal gain is achieved. Figure 2 shows a diagram of devices for implementing the method. In figures 3A, 4A, 5A, 6A shows the temporary profiles of the input signals, the maximum of which must be found or highlighted. In other figures 3-6 shows the temporal profiles of the signals at the output of the first (b), second (c) and third (d) TSNOV.

Фигурам 3-6 соответствуют определенные максимумы нормированной интенсивности на входе и выходе каждой пары ТСНОВ.Figures 3-6 correspond to certain maxima of the normalized intensity at the input and output of each pair TSNOV.

Для Фиг.3 максимум нормированной интенсивности исходного сигнала на входе нулевого волновода первой пары ТСНОВ равен R0,MAX=М0=1.1 (Фиг.3а). Для этой же Фиг.3 на выходе ТСНОВ максимумы нормированной интенсивности имеют следующие значения. Максимум нормированной интенсивности на выходе нулевого волновода первой пары J 0 l , M A X ( 1 ) = M 1 = 0.90

Figure 00000001
(Фиг.3б). Максимум нормированной интенсивности на выходе нулевого волновода второй пары J 0 l , M A X ( 2 ) = M 2 = 0.88
Figure 00000002
(Фиг.3в). Максимум нормированной интенсивности на выходе нулевого волновода третьей пары J 0 l , M A X ( 3 ) = M 3 = 0.806
Figure 00000003
(Фиг.3г). При малых входных мощностях на длине первой пары ТСНОВ укладывается одна перекачка энергии: L1=π, а на длине второй и третьей пары ТСНОВ укладывается 3 перекачки энергии: L2=L3=3π. Здесь и ниже для обозначения нормированных интенсивностей частично использованы обозначения [3-8].For Fig. 3, the maximum of the normalized intensity of the initial signal at the input of the zero waveguide of the first pair of TSNOVs is R 0, MAX = M0 = 1.1 (Fig. 3a). For the same Figure 3 at the output TSNOV maxima normalized intensity have the following values. The maximum of the normalized intensity at the output of the zero waveguide of the first pair J 0 l , M A X ( one ) = M one = 0.90
Figure 00000001
(Fig.3b). The maximum of the normalized intensity at the output of the zero waveguide of the second pair J 0 l , M A X ( 2 ) = M 2 = 0.88
Figure 00000002
(Fig. 3c). The maximum of the normalized intensity at the output of the zero waveguide of the third pair J 0 l , M A X ( 3 ) = M 3 = 0.806
Figure 00000003
(Fig. 3d). At low input powers, one transfer of energy is stacked along the length of the first pair of TSNOV: L1 = π, and three transfers of energy are stacked along the length of the second and third pair of TSNOV: L2 = L3 = 3π. Here and below, the notation [3-8] is partially used to denote normalized intensities.

Для Фиг.4 максимум нормированной интенсивности исходного сигнала на входе нулевого волноводы первой пары ТСНОВ равен R0,MAX=М0=0.985 (Фиг.4а). Для этой же Фиг.4 на выходе ТСНОВ максимумы нормированной интенсивности имеют следующие значения. Максимум нормированной интенсивности на выходе первого волновода первой пары J 1 l , M A X ( 1 ) = M 1 = 0.985

Figure 00000004
(Фиг.4б). Максимум нормированной интенсивности на выходе нулевого волновода второй пары J 0 l , M A X ( 2 ) = M 2 = 0.628
Figure 00000005
(Фиг.4в). Максимум нормированной интенсивности на выходе нулевого волновода третьей пары J 0 l , M A X ( 3 ) = M 3 = 0.274
Figure 00000006
(Фиг.4г). При малых входных мощностях на длине первой пары ТСНОВ укладывается две перекачки энергии: L1=2π, на длине второй пары ТСНОВ укладываются три перекачки: L2=3π и на длине третьей пары ТСНОВ укладываются 7 перекачек энергии: L3=7π.For Fig. 4, the maximum of the normalized intensity of the initial signal at the input of the zero waveguide of the first pair of TSNOVs is R 0, MAX = M0 = 0.985 (Fig. 4a). For the same Figure 4 at the output TSNOV maxima normalized intensity have the following values. The maximum normalized intensity at the output of the first waveguide of the first pair J one l , M A X ( one ) = M one = 0.985
Figure 00000004
(Fig.4b). The maximum of the normalized intensity at the output of the zero waveguide of the second pair J 0 l , M A X ( 2 ) = M 2 = 0.628
Figure 00000005
(Figv). The maximum of the normalized intensity at the output of the zero waveguide of the third pair J 0 l , M A X ( 3 ) = M 3 = 0.274
Figure 00000006
(Fig. 4d). At low input powers, two energy transfers are stacked along the length of the first pair of TSNOVs: L1 = 2π, three transfers are stacked along the length of the second pair of TSNOVs: L2 = 3π and 7 energy transfers are stacked along the length of the third pair of TSNOVs: L3 = 7π.

Для Фиг.5 максимум нормированной интенсивности исходного сигнала на входе нулевого волноводы первой пары ТСНОВ равен R0,MAX=М0=0.985 (Фиг.5а). Для этой же Фиг.5 на выходе ТСНОВ максимумы нормированной интенсивности имеют следующие значения. Максимум нормированной интенсивности на выходе первого волновода первой пары J 1 l , M A X ( 1 ) = M 1 = 0.985

Figure 00000004
(Фиг.5б). Максимум нормированной интенсивности на выходе первого волновода второй пары J 1 l , M A X ( 2 ) = M 2 = 0.985
Figure 00000007
(Фиг.5в). Максимум нормированной интенсивности на выходе первого волновода третьей пары J 1 l , M A X ( 3 ) = M 3 = 0.985
Figure 00000008
(Фиг.5 г). При малых входных мощностях на длине первой, второй и третьей пары ТСНОВ укладывается две перекачки энергии: L1=L2=L3=2π.For Fig. 5, the maximum of the normalized intensity of the initial signal at the input of the zero waveguide of the first pair of TSNOV is R 0, MAX = M0 = 0.985 (Fig. 5a). For the same Figure 5 at the output TSNOV maxima normalized intensity have the following values. The maximum normalized intensity at the output of the first waveguide of the first pair J one l , M A X ( one ) = M one = 0.985
Figure 00000004
(Fig.5b). The maximum normalized intensity at the output of the first waveguide of the second pair J one l , M A X ( 2 ) = M 2 = 0.985
Figure 00000007
(Fig. 5c). The maximum normalized intensity at the output of the first waveguide of the third pair J one l , M A X ( 3 ) = M 3 = 0.985
Figure 00000008
(Fig. 5 g). At low input powers, two energy transfers are stacked along the length of the first, second, and third pairs of TSNOV: L1 = L2 = L3 = 2π.

Для Фиг.6 максимум нормированной интенсивности исходного сигнала на входе нулевого волноводы первой пары ТСНОВ равен R0,MAX=М0=0.985 (Фиг.6а). Фиг.6 построена с учетом потерь энергии при ее передачи от первых ТСНОВ ко вторым ТСНОВ и от вторых ТСНОВ к третьим ТСНОВ. Коэффициент передачи энергии составляет σ3221=σ=0.5. Для Фиг.6 на выходе ТСНОВ максимумы нормированной интенсивности имеют следующие значения. Максимум нормированной интенсивности на выходе первого волновода первой пары J 1 l , M A X ( 1 ) = M 1 = 0.985

Figure 00000004
(Фиг.6б). Максимум нормированной интенсивности на выходе первого волновода второй пары J 1 l , M A X ( 2 ) = M 2 = 0.492
Figure 00000009
(Фиг.6в). Максимум нормированной интенсивности на выходе первого волновода третьей пары J 1 l , M A X ( 3 ) = M 3 = 0.246
Figure 00000010
(Фиг.6г). При малых входных мощностях на длине первой, второй и третьей пары ТСНОВ укладывается две перекачки энергии: L1=L2=L3=2π.For Fig.6, the maximum of the normalized intensity of the initial signal at the input of the zero waveguide of the first pair of TSNOV is equal to R 0, MAX = M0 = 0.985 (Figa). Fig.6 is built taking into account energy losses during its transmission from the first TSNOV to the second TSNOV and from the second TSNOV to the third TSNOV. The energy transfer coefficient is σ 32 = σ 21 = σ = 0.5. For Fig.6 at the output TSNOV maxima normalized intensity have the following values. The maximum normalized intensity at the output of the first waveguide of the first pair J one l , M A X ( one ) = M one = 0.985
Figure 00000004
(Fig.6b). The maximum normalized intensity at the output of the first waveguide of the second pair J one l , M A X ( 2 ) = M 2 = 0.492
Figure 00000009
(Figv). The maximum normalized intensity at the output of the first waveguide of the third pair J one l , M A X ( 3 ) = M 3 = 0.246
Figure 00000010
(Fig.6g). At low input powers, two energy transfers are stacked along the length of the first, second, and third pairs of TSNOV: L1 = L2 = L3 = 2π.

Для Фиг.3-6 «огибающая» пачки импульсов имеет следующий («колоколообразный») вид:For Fig.3-6, the "envelope" of the pulse train has the following ("bell-shaped") form:

I00=Imax/ch2[(t-tmax)/τ]I 00 = I max / ch 2 [(tt max ) / τ]

На фигурах 3-6 показаны дискретные сигналы, но предложенный способ применим и для непрерывных сигналов.Figures 3-6 show discrete signals, but the proposed method is applicable to continuous signals.

В качестве ТСНОВ в данном способе иногда удобно использовать ТСНОВ с переменным расстоянием между волноводами, в которых расстояние между волноводами вначале уменьшается до некоторой минимальной величины, а затем увеличивается. Соответственно коэффициент туннельной связи в них вначале увеличивается от нуля до максимальной величины, а затем уменьшается до нуля. Т.е. коэффициент туннельной связи изменяется по длине по колоколообразному закону. В таких ТСНОВ, как показано нами [8], может происходить эффективное и полное самопереключения оптического излучения.As TSNOV in this method, it is sometimes convenient to use TSNOV with a variable distance between waveguides, in which the distance between the waveguides initially decreases to a certain minimum value, and then increases. Accordingly, the tunnel coupling coefficient in them initially increases from zero to a maximum value, and then decreases to zero. Those. the tunnel coupling coefficient varies in length according to a bell-shaped law. In such TSNOVs, as shown by us [8], effective and complete self-switching of optical radiation can occur.

Для осуществления предложенного способа ТСНОВ могут обладать как кубичной оптической нелинейностью [3-8], так и квадратичной оптической нелинейностью [9].To implement the proposed method TSNOV can have both cubic optical nonlinearity [3-8] and quadratic optical nonlinearity [9].

Примеры осуществления изобретенияExamples of carrying out the invention

Пример 1. Соответствует схеме, показанной на Фиг.2а. Сигнал (имеющий вид, показанный на Фиг.3а) подается на вход первой пары ТСНОВ и вводится целиком в нулевой волновод этой пары, причем максимальная вводимая интенсивность I00 соответствует нормированной интенсивности R0=1.1 для этой пары. Здесь и далее R0=I00/I0M, где I0M - критическая интенсивность, причем для идентичных ТСНОВ I 0 M = 4 K / | θ | [ 4 7 ]

Figure 00000011
, θ - нелинейный коэффициент волновода, I00 - интенсивность на входе нулевого волновода. Коэффициент туннельной связи подобран так, что нормированная длина ТСНОВ составляет L=π, т.е. на длине первых ТСНОВ укладывается одна линейная перекачка излучения. При этом на выходе нулевого волновода формируется сигнал, показанный на Фиг.3б. Этот сигнал значительно ужат во времени по сравнению с исходным: в нем остаются только импульсы, близкие к максимальному. Периферийная часть исходного сигнала (малая по интенсивности) перебрасывается на выход другого, первого, волновода. И эта часть сигнала как бы уводится из «игры» с помощью первого волновода. Далее, уже «поджатый во времени» сигнал с выходы нулевого волновода (первой пары ТСНОВ) подается на вход нулевого волновода следующей (второй) пары ТСНОВ (Фиг.2а). Параметры этой «второй» пары ТСНОВ подобраны так: L=3π, т.е. на длине вторых ТСНОВ укладывается три линейных перекачки излучения. На выходе нулевого волновода этих вторых ТСНОВ мы получаем еще более поджатый по времени сигнал (Фиг.3в). Остается максимальный импульс и два ближайших к нему импульса, причем интенсивности этих соседних импульсов сильно «зарезаны» по сравнению с этими импульсами в исходном сигнале. Далее, сигнал с выхода нулевого волновода второй пары ТСНОВ подается на вход нулевого волновода третьей пары ТСНОВ (Фиг.2а). Параметры этой «третьей» пары ТСНОВ подобраны так: L=3π, т.е. на длине третьих ТСНОВ укладывается три линейных перекачки излучения. И вот на выходе нулевого волновода этих третьих ТСНОВ выделяется только максимальный импульс (Фиг.3г), т.е. тот импульс, который соответствует максимальному значению исходного сигнала. Таким образом, поставленная задача решена: выделен максимум исходного сигнала и, значит, определен момент достижения максимума исходного сигнала.Example 1. Corresponds to the circuit shown in Fig.2A. The signal (having the form shown in Fig. 3a) is fed to the input of the first pair of TSNOVs and is inserted entirely into the zero waveguide of this pair, and the maximum input intensity I 00 corresponds to the normalized intensity R 0 = 1.1 for this pair. Hereinafter, R 0 = I 00 / I 0M , where I 0M is the critical intensity, and for identical TSNOV I 0 M = four K / | θ | [ four - 7 ]
Figure 00000011
, θ is the nonlinear waveguide coefficient, I 00 is the intensity at the input of the zero waveguide. The tunnel coupling coefficient is chosen so that the normalized TSNOV length is L = π, i.e. along the length of the first TSNOV one linear pumping of radiation is laid. At the same time, at the output of the zero waveguide, the signal shown in Fig. 3b is formed. This signal is significantly shrunk in time in comparison with the initial one: only pulses close to the maximum remain in it. The peripheral part of the initial signal (low in intensity) is transferred to the output of another, first, waveguide. And this part of the signal, as it were, is removed from the “game” with the help of the first waveguide. Further, the signal "time-delayed" from the outputs of the zero waveguide (the first pair of TSNOV) is fed to the input of the zero waveguide of the next (second) pair of TSNOV (Fig. 2a). The parameters of this “second” pair of TSNOVs are chosen as follows: L = 3π, i.e. along the length of the second TSNOV three linear pumping of radiation fit. At the output of the zero waveguide of these second TSNOV, we get an even more time-compressed signal (Fig.3c). There remains the maximum pulse and the two pulses closest to it, and the intensities of these neighboring pulses are strongly “cut off” in comparison with these pulses in the original signal. Next, the signal from the output of the zero waveguide of the second pair of TSNOV is fed to the input of the zero waveguide of the third pair of TSNOV (Fig. 2a). The parameters of this “third” pair of TSNOVs are selected as follows: L = 3π, i.e. along the length of the third TSNOV, three linear pumping of radiation is stacked. And at the output of the zero waveguide of these third TSNOV, only the maximum pulse is allocated (Fig. 3d), i.e. the pulse that corresponds to the maximum value of the original signal. Thus, the problem has been solved: the maximum of the initial signal is highlighted and, therefore, the moment of reaching the maximum of the initial signal is determined.

Пример 2. Соответствует схеме, показанной на Фиг.2б. Излучение (имеющее вид, показанный на Фиг.4а) подается на вход первой пары ТСНОВ и вводится целиком в нулевой волновод этой пары, причем максимальная вводимая интенсивность соответствует нормированной интенсивности R0=0.985 для этой пары. Коэффициент туннельной связи подобран так, что нормированная длина ТСНОВ составляет L=2π, т.е. на длине первых ТСНОВ укладываются две линейные перекачки излучения. В результате часть сигнала, вблизи его максимума почти полностью перебрасывается на выход первого волновода. Далее, выделенный сигнал с этого «первого» волновода подается на вход следующей пары ТСНОВ. Причем, он подается на вход нулевого волновода этой пары. Т.е. тот волновод, который для первой пары ТСНОВ был «первым», для следующей пары ТСНОВ становится «нулевым». Это легко осуществить. Для этого к продолжению волновода, который был для первой пары «первым», на некотором небольшом расстоянии от выхода из первых ТСНОВ подводится новый волновод, образующий с этим волноводом новую (вторую) пару ТСНОВ. Для вторых ТСНОВ этот новый волновод играет роль «первого» волновода и отбирает и «выводит из игры» ненужную часть сигнала. Для этого длина и коэффициент связи вторых ТСНОВ подобраны так, что L=π. На выходе нулевого волновода этих вторых ТСНОВ мы получаем еще более поджатый по времени сигнал (Фиг.4в). Остается максимальный импульс и два ближайших к нему импульса, причем интенсивности этих соседних импульсов сильно уменьшены («зарезаны») по сравнению с этими импульсами в исходном сигнале. И, наконец, чтобы окончательно выделить максимальный сигнал, отделив его от двух соседних импульсов, мы подаем сигнал с выхода нулевого волновода вторых ТСНОВ на вход нулевого волновода третьих ТСНОВ. Длина и коэффициент связи вторых ТСНОВ подобраны так, что L=7π. В результате на выходе нулевого волновода третьих ТСНОВ выделяется искомый сигнал (Фиг.4г), соответствующий максимуму исходного сигнала.Example 2. Corresponds to the circuit shown in Fig.2b. The radiation (having the form shown in Fig. 4a) is fed to the input of the first pair of TSNOVs and introduced entirely into the zero waveguide of this pair, and the maximum input intensity corresponds to the normalized intensity R 0 = 0.985 for this pair. The tunnel coupling coefficient is chosen so that the normalized TSNOV length is L = 2π, i.e. along the length of the first TSNOV two linear pumping of radiation are stacked. As a result, part of the signal, near its maximum, is almost completely transferred to the output of the first waveguide. Next, the selected signal from this "first" waveguide is fed to the input of the next pair of TSNOV. Moreover, it is fed to the input of the zero waveguide of this pair. Those. the waveguide that was “first” for the first pair of TSNOVs becomes “zero” for the next pair of TSNOVs. It is easy to implement. To this end, a new waveguide is introduced at the continuation of the waveguide, which was “first” for the first pair, at a small distance from the exit from the first TSNOV, forming a new (second) pair of TSNOV with this waveguide. For the second TSNOV, this new waveguide plays the role of the “first” waveguide and selects and “removes from the game” the unnecessary part of the signal. For this, the length and coupling coefficient of the second TSNOV are selected so that L = π. At the output of the zero waveguide of these second TSNOV, we get an even more time-compressed signal (Fig.4c). There remains the maximum pulse and the two pulses closest to it, and the intensities of these neighboring pulses are greatly reduced ("slaughtered") compared to these pulses in the original signal. And finally, in order to finally isolate the maximum signal by separating it from two adjacent pulses, we feed the signal from the output of the zero waveguide of the second TSNOV to the input of the zero waveguide of the third TSNOV. The length and coupling coefficient of the second TSNOV are selected so that L = 7π. As a result, at the output of the zero waveguide of the third TSNOV, the desired signal is extracted (Fig. 4d), which corresponds to the maximum of the initial signal.

Пример 3. Соответствует схеме, показанной на Фиг.2в. Сигнал, имеющий вид, показанный на Фиг.5а, подается на вход первой пары ТСНОВ и вводится целиком в нулевой волновод этой пары, причем максимальная интенсивность вводимого сигнала соответствует нормированной интенсивности R0=0.985 для этой пары. Коэффициент туннельной связи подобран так, что нормированная длина ТСНОВ составляет L=2π, т.е. на длине первых ТСНОВ укладываются две линейные перекачки излучения. В результате часть сигнала, вблизи его максимума почти полностью перебрасывается на выход первого волновода. Далее, выделенный сигнал с этого «первого» волновода подается на вход следующей пары ТСНОВ. Причем, он подается на вход нулевого волновода этой пары. Т.е. тот волновод, который для первой пары ТСНОВ был «первым», для следующей пары ТСНОВ становится «нулевым». Это легко осуществить. Для этого к продолжению волновода, который был для первой пары «первым», на некотором небольшом расстоянии от выхода из первых ТСНОВ подводится новый волновод, образующий с этим волноводом новую (вторую) пару ТСНОВ. Далее начинается отличие от примера 2. Для вторых ТСНОВ этот новый волновод тоже играет роль «первого» волновода, но он не отбирает и «не выводит из игры» ненужную часть сигнала, а, наоборот, выделяет искомый максимальный сигнал (Фиг.5б). Для этого длина и коэффициент связи вторых ТСНОВ подобраны так, что L=2π. На выходе первого волновода этих вторых ТСНОВ мы получаем еще более поджатый по времени сигнал (Фиг.5в). Остается максимальный импульс и два ближайших к нему импульса, причем интенсивности этих соседних импульсов сильно уменьшены по сравнению с этими импульсами в исходном сигнале. И, наконец, чтобы окончательно выделить максимальный сигнал, отделив его от двух соседних импульсов, мы подаем сигнал с выхода первого волновода вторых ТСНОВ на вход нулевого волновода третьих ТСНОВ (Фиг.2в). Длина и коэффициент связи вторых ТСНОВ опять подобраны так, что L=2π. В результате на выходе первого волновода третьих ТСНОВ выделяется искомый сигнал, соответствующий максимуму исходного сигнала (Фиг.5г). Достоинством этого варианта способа является то, что выделенный максимальный сигнал (Фиг.5г) почти равен по величине исходному максимальному сигналу, поступившему на вход первых ТСНОВ (Фиг.5а). Т.е. потерь в интенсивности максимального сигнала почти нет. Но при этом требуется достаточно точно установить определенное соотношение интенсивностей входных сигналов с коэффициентом связи ТСНОВ.Example 3. Corresponds to the circuit shown in Figv. The signal, having the form shown in Fig. 5a, is fed to the input of the first pair of TSNOVs and is inserted entirely into the zero waveguide of this pair, and the maximum intensity of the input signal corresponds to the normalized intensity R 0 = 0.985 for this pair. The tunnel coupling coefficient is chosen so that the normalized TSNOV length is L = 2π, i.e. along the length of the first TSNOV two linear pumping of radiation are stacked. As a result, part of the signal, near its maximum, is almost completely transferred to the output of the first waveguide. Next, the selected signal from this "first" waveguide is fed to the input of the next pair of TSNOV. Moreover, it is fed to the input of the zero waveguide of this pair. Those. the waveguide that was “first” for the first pair of TSNOVs becomes “zero” for the next pair of TSNOVs. It is easy to implement. To this end, a new waveguide is introduced at the continuation of the waveguide, which was “first” for the first pair, at a small distance from the exit from the first TSNOV, forming a new (second) pair of TSNOV with this waveguide. Next, the difference from Example 2 begins. For the second TSNOV, this new waveguide also plays the role of the “first” waveguide, but it does not select and “not remove from the game” the unnecessary part of the signal, but, on the contrary, selects the desired maximum signal (Fig.5b). For this, the length and coupling coefficient of the second TSNOV are selected so that L = 2π. At the output of the first waveguide of these second TSNOV, we get an even more time-compressed signal (Fig. 5c). There remains the maximum pulse and the two pulses closest to it, and the intensities of these neighboring pulses are greatly reduced in comparison with these pulses in the original signal. And, finally, in order to finally isolate the maximum signal by separating it from two adjacent pulses, we apply a signal from the output of the first waveguide of the second TSNOV to the input of the zero waveguide of the third TSNOV (Fig.2c). The length and coupling coefficient of the second TSNOV are again chosen so that L = 2π. As a result, at the output of the first waveguide of the third TSNOV, the desired signal is selected corresponding to the maximum of the initial signal (Fig. 5g). The advantage of this variant of the method is that the selected maximum signal (Fig. 5g) is almost equal in magnitude to the initial maximum signal received at the input of the first TSNOV (Fig. 5a). Those. there are almost no losses in the intensity of the maximum signal. But at the same time, it is necessary to establish quite accurately a certain ratio of the intensities of the input signals with the coupling coefficient TSNOV.

Пример 4. Соответствует схеме, показанной на Фиг.2в. На стыках волноводов, да и в самих волноводах, неизбежны потери мощности излучения. Современные технологии позволяют свести потери к минимуму, но все же полностью устранить их не удается. Приводимый пример показывает, что данный способ работает и в условиях потерь, причем даже в условиях больших потерь. Пусть, как и в предыдущем примере, излучение (имеющее вид, показанный на Фиг.6а) подается на вход первой пары ТСНОВ и вводится целиком в нулевой волновод этой пары (Фиг.2в.), причем максимальная вводимая интенсивность соответствует нормированной интенсивности R0=0.985 для этой пары. Коэффициент туннельной связи и длина ТСНОВ подобраны так, что нормированная длина ТСНОВ составляет L=2π, т.е. на длине первых ТСНОВ укладывается две линейных перекачки излучения. В результате часть сигнала, вблизи его максимума, почти полностью перебрасывается на выход первого волновода (Фиг.6б). Пусть, как и в предыдущем примере, излучение с выхода первого волновода первых ТСНОВ подается на вход нулевого волновода вторых ТСНОВ. Но теперь между первыми ТСНОВ и вторыми ТСНОВ существуют потери. Допустим, доля передаваемой мощности составляет σ21, т.е. I 00 ( 2 ) = σ 21 I 1 l

Figure 00000012
. Выберем коэффициент связи вторых ТСНОВ меньшим, чем коэффициент связи первых ТСНОВ, а именно K221K1. Т.е. K2 пропорционален доле передаваемой мощности. Длину вторых ТСНОВ l2, выберем большей, чем длина первых ТСНОВ l1, причем так: l2=l121, чтобы нормированная длина связи вторых ТСНОВ по-прежнему была L=2π. Т.е. на длине связи вторых ТСНОВ также укладывается 2 линейных перекачки мощности (несмотря на меньший коэффициент туннельной связи). При выбранных параметрах все введенное во вторые ТСНОВ излучение, соответствующее его максимуму, выходит из первого волновода этих ТСНОВ. С выхода первого волновода вторых ТСНОВ излучение вводится в нулевой волновод третьих ТСНОВ. Допустим, передаваемая доля мощности составляет σ32, т.е. I 00 ( 3 ) = σ 32 I 1 l ( 2 )
Figure 00000013
Аналогично, выбирая параметры третьих ТСНОВ: K332K2, l3=l232, получаем, что искомый максимум излучения полностью выходит из первого волновода третьих ТСНОВ (Фиг.6г). С учетом потерь этот максимум составляет от максимума исходного излучения на входе первых ТСНОВ такую долю: I 1 l ( 3 ) = σ 32 σ 21 I 00
Figure 00000014
. Обычно σ3221=σ.Example 4. Corresponds to the circuit shown in Figv. At the junctions of the waveguides, and indeed in the waveguides themselves, the loss of radiation power is inevitable. Modern technologies can minimize losses, but still they cannot be completely eliminated. The given example shows that this method also works in conditions of losses, and even in conditions of large losses. Let, as in the previous example, the radiation (having the form shown in Fig. 6a) is fed to the input of the first pair of TSNOVs and introduced entirely into the zero waveguide of this pair (Fig. 2c), and the maximum input intensity corresponds to the normalized intensity R 0 = 0.985 for this pair. The tunnel coupling coefficient and the TSNOV length are selected so that the normalized TSNOV length is L = 2π, i.e. along the length of the first TSNOV two linear pumping of radiation fit. As a result, part of the signal, near its maximum, is almost completely transferred to the output of the first waveguide (Fig.6b). Let, as in the previous example, the radiation from the output of the first waveguide of the first TSNOV be fed to the input of the zero waveguide of the second TSNOV. But now there are losses between the first TSNOV and the second TSNOV. Suppose the share of transmitted power is σ 21 , i.e. I 00 ( 2 ) = σ 21 I one l
Figure 00000012
. We choose the coupling coefficient of the second TSNOV less than the coupling coefficient of the first TSNOV, namely K 2 = σ 21 K 1 . Those. K 2 is proportional to the share of transmitted power. The length of the second TSNOV l 2 , we choose longer than the length of the first TSNOV l 1 , and so: l 2 = l 1 / σ 21 so that the normalized bond length of the second TSNOV still L = 2π. Those. along the communication length of the second TSNOV, 2 linear pumping power is also laid (despite the lower coefficient of tunnel communication). With the chosen parameters, all the radiation introduced into the second TSNOV, corresponding to its maximum, leaves the first waveguide of these TSNOV. From the output of the first waveguide of the second TSNOV, the radiation is introduced into the zero waveguide of the third TSNOV. Suppose the transmitted fraction of the power of σ 32, i.e., I 00 ( 3 ) = σ 32 I one l ( 2 )
Figure 00000013
Similarly, choosing the parameters of the third TSNOV: K 3 = σ 32 K 2 , l 3 = l 2 / σ 32 , we find that the desired radiation maximum completely leaves the first waveguide of the third TSNOV (Fig.6d). Taking into account losses, this maximum makes up such a fraction of the maximum of initial radiation at the input of the first TSNOV: I one l ( 3 ) = σ 32 σ 21 I 00
Figure 00000014
. Typically, σ 32 = σ 21 = σ.

Аналогично учитываются потери в схемах на Фиг.2а, б и других возможных схемах. Таким образом, удается реализовать данный способ даже в условиях значительных потерь мощности. Это достигается за счет уменьшения коэффициента связи (и увеличения длины связи) последующих ТСНОВ по отношению к предыдущим, и выбора определенного соотношения между этими коэффициентами связи. Чем больше потери, тем меньше коэффициент связи последующих ТСНОВ: коэффициент связи последующих ТСНОВ пропорционален доле пропускаемой (проходящей) мощности и коэффициенту связи предыдущих ТСНОВ. Точнее, коэффициент связи последующих ТСНОВ равен произведению доли пропускаемой (проходящей) мощности и коэффициенту связи предыдущих ТСНОВ.Similarly, losses in the circuits of Figs. 2a, b and other possible circuits are taken into account. Thus, it is possible to implement this method even in conditions of significant power loss. This is achieved by reducing the coupling coefficient (and increasing the bond length) of the subsequent TSNOVs relative to the previous ones, and by choosing a certain ratio between these coupling coefficients. The greater the loss, the lower the coupling coefficient of subsequent TSNOVs: the coupling coefficient of subsequent TSNOVs is proportional to the fraction of transmitted (passing) power and the coupling coefficient of previous TSNOVs. More precisely, the coupling coefficient of subsequent TSNOVs is equal to the product of the fraction of transmitted (passing) power and the coupling coefficient of previous TSNOVs.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Измерение спектрально-частотных и корреляционных параметров и характеристик лазерного излучения. Под редакцией А.Ф. Котюка, Б.М. Степанова. Изд-во Радио и связь, Москва, 1982 г.1. Measurement of spectral-frequency and correlation parameters and characteristics of laser radiation. Edited by A.F. Kotyuk, B.M. Stepanova. Radio and Communications Publishing House, Moscow, 1982

2. Лазерные измерительные системы, под ред. Д.П. Лукьянова, М., 1981; В.В. Молебный, Оптико-локационные системы, М., 1981; М.С. Малашин, Р.П. Каменский, Ю.Б. Борисов, Основы проектирования лазерных локационных систем, М., 1983.2. Laser measuring systems, ed. D.P. Lukyanova, M., 1981; V.V. Prayer, Optical location systems, M., 1981; M.S. Malashin, R.P. Kamensky, Yu.B. Borisov, Fundamentals of the design of laser location systems, M., 1983.

3. Майер. "Оптические транзисторы и бистабильные элементы на основе нелинейной передачи света системами с однонаправленными связанными волнами". Квантовая электроника, 1982 г., том 9, №11, с.2296-2302.3. Mayer. "Optical transistors and bistable elements based on nonlinear light transmission by systems with unidirectional coupled waves." Quantum Electronics, 1982, Volume 9, No. 11, pp. 2296-2302.

4. А.А. Майер А.А. "О самопереключении света в направленном ответвителе". - Квантовая электроника, 1984 г., том 11, №1, с.157-162.4. A.A. Mayer A.A. "On the self-switching of light in a directional coupler." - Quantum Electronics, 1984, Volume 11, No. 1, p. 157-162.

5. Д.Д. Гусовский, Е.М. Дианов, А.А. Майер и др. "Экспериментальное наблюдение самопереключения излучения в туннельно-связанных оптических волноводах". - Препринт ИОФАН № 188, Москва, 1986; Квантовая электроника, 1987 г., том 14, №6, с.1144-1147.5. D.D. Gusovsky, E.M. Dianov, A.A. Mayer et al. "Experimental observation of radiation self-switching in tunnel-coupled optical waveguides." - Preprint IOFAN No. 188, Moscow, 1986; Quantum Electronics, 1987, Volume 14, No. 6, p.1144-1147.

6. А.А. Майер. «Оптическое самопереключение однонаправленных распределенно-связанных волн». УФН, 1995 г., том 165, №9, с.1037-1075.6. A.A. Mayer. "Optical self-switching of unidirectional distributed-coupled waves." UFN, 1995, volume 165, No. 9, pp. 1037-1075.

7. А.А. Майер. «Экспериментальное наблюдение явления самопереключения однонаправленных распределенно-связанных волн» УФН, 1996 г., том 166, №11, с.1171-1196.7. A.A. Mayer. "Experimental observation of the phenomenon of self-switching of unidirectional distributed-coupled waves" Physics – Uspekhi, 1996, Volume 166, No. 11, pp. 1171-1196.

8. А.А. Майер. Самопереключение однонаправленных распределенно-связанных волн с переменным коэффициентом связи. ДАН сер. физ., 2009 г., том 428, №6, с.752-755.8. A.A. Mayer. Self-switching of unidirectional distributed-coupled waves with a variable coupling coefficient. DAN ser. Fiz., 2009, Volume 428, No. 6, p. 752-755.

9. А.А. Майер. Способ переключения, управления, усиления и модуляции оптических излучений в квадратично-нелинейных туннельно-связанных оптических волноводах (варианты). Патент РФ №2153695. Приоритет 10 Июня 1998. Зарегистрирован в Госреестре 27 Июля 2000 г.9. A.A. Mayer. The method of switching, control, amplification and modulation of optical radiation in quadratically nonlinear tunnel-coupled optical waveguides (options). RF patent No. 2153695. Priority June 10, 1998. Registered in the State Register on July 27, 2000.

Claims (12)

1. Способ выделения части сигнала с максимальным значением интенсивности, включающий использование целого числа пар, состоящих из нулевого и первого туннельно-связанных нелинейно-оптических волноводов (ТСНОВ), на длине каждых ТСНОВ укладывается нечетное или четное число перекачек мощности излучения при малых входных интенсивностях, когда влиянием оптической нелинейности на процесс перекачки мощности можно пренебречь, при этом вводят сигнал с малыми и большими значениями интенсивности, влияющими вследствие нелинейности на процесс перекачки, в нулевой волновод ТСНОВ, и излучение с выхода соответственно нулевого или первого волновода ТСНОВ подают в нулевой волновод следующей пары ТСНОВ, причем параметры всех ТСНОВ и диапазон интенсивности входного сигнала на входе нулевого волновода каждых ТСНОВ подобраны так, что сигнал с большим значением интенсивности выходит соответственно из нулевого волновода, при нечетном числе перекачек для малых входных интенсивностей на длине этих ТСНОВ, или из первого волновода этих ТСНОВ, при четном числе перекачек для малых входных интенсивностей на длине этих ТСНОВ.1. The method of extracting a part of the signal with a maximum intensity value, including the use of an integer number of pairs consisting of zero and first tunnel-coupled nonlinear optical waveguides (TSNOV), an odd or even number of transfers of radiation power at low input intensities is stacked along the length of each TSNOV, when the influence of optical nonlinearity on the power transfer process can be neglected, in this case, a signal with small and large intensity values that, due to nonlinearity, affect the process bumps into the TSNOV zero waveguide, and the radiation from the output of the TSNOV zero or first waveguide, respectively, is fed into the zero waveguide of the next pair of TSNOVs, and the parameters of all TSNOVs and the input signal intensity range at the input of the zero waveguide of each TSNOV are selected so that a signal with a large intensity respectively, from the zero waveguide, with an odd number of transfers for small input intensities along the length of these TSNOVs, or from the first waveguide of these TSNOVs, with an even number of transfers for small input intensities nsivnosti along the length of these TSNOV. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют две пары ТСНОВ, при этом вводят сигнал в нулевой волновод первой пары ТСНОВ, и излучение с выхода соответственно нулевого или первого волновода первой пары ТСНОВ подают в нулевой волновод второй пары ТСНОВ, причем параметры всех ТСНОВ и диапазон интенсивности входного сигнала на входе нулевого волновода обеих пар ТСНОВ подобраны так, что сигнал с большим значением интенсивности выходит соответственно из нулевого волновода, при нечетном числе перекачек для малых входных интенсивностей на длине этих ТСНОВ, или из первого волновода этих ТСНОВ, при четном числе перекачек для малых входных интенсивностей на длине этих ТСНОВ.2. The method according to claim 1, characterized in that two pairs of TSNOV are used, the signal being introduced into the zero waveguide of the first pair of TSNOV, and radiation from the output of the zero or first waveguide of the first pair of TSNOV, respectively, is fed into the zero waveguide of the second pair of TSNOV, and the parameters of all TSNOVs and the range of the input signal intensity at the input of the zero waveguide of both pairs of TSNOVs are selected so that a signal with a large intensity value leaves the zero waveguide, respectively, with an odd number of transfers for low input intensities at ine TSNOV these, or these TSNOV first waveguide, with an even number of input perekachek for small intensities at a length of TSNOV. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что ТСНОВ обладают кубичной и/или квадратичной нелинейностью.3. The method according to claim 1, characterized in that TSNOV have cubic and / or quadratic nonlinearity. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при наличии оптических потерь коэффициент туннельной связи ТСНОВ уменьшается, а длина туннельной связи увеличивается при переходе к последующим ТСНОВ.4. The method according to claim 1, characterized in that in the presence of optical losses the tunnel coupling coefficient TSNOV decreases, and the length of the tunnel communication increases with the transition to subsequent TSNOV. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что на длине ТСНОВ при малых входных интенсивностях укладывается одна или две перекачки мощности излучения.5. The method according to claim 1, characterized in that on the length of the TSNOV at low input intensities one or two pumpings of radiation power are stacked. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что ТСНОВ являются идентичными.6. The method according to claim 1, characterized in that TSNOV are identical. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед подачей в указанную последовательность ТСНОВ исследуемый сигнал подается на вход оптического транзистора на основе нелинейной системы с однонаправленными распределенно-связанными волнами, который обеспечивает дифференциальное усиление сигнала.7. The method according to claim 1, characterized in that before applying the TSNOV to the indicated sequence, the test signal is fed to the input of an optical transistor based on a nonlinear system with unidirectional distributed coupled waves, which provides differential signal amplification. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что перед подачей в указанную последовательность ТСНОВ сигнал подается на вход волновода оптического транзистора на основе пары ТСНОВ, а на вход этого или другого волновода этого оптического транзистора подается оптическое излучение накачки от лазера, причем максимальное значение интенсивности этого излучения накачки выше пороговой интенсивности, при которой коэффициент дифференциального усиления сигнала превышает единицу.8. The method according to claim 7, characterized in that before applying to the indicated TSNOV sequence, the signal is supplied to the input of the waveguide of the optical transistor based on the pair of TSNOV, and optical pump radiation from the laser is supplied to the input of this or another waveguide of this optical transistor, the maximum value the intensity of this pump radiation is higher than the threshold intensity at which the differential gain of the signal exceeds unity. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что интенсивность излучения накачки постоянна.9. The method according to claim 8, characterized in that the intensity of the pump radiation is constant. 10. Способ по п.8, отличающийся тем, что интенсивность накачки близка к критической интенсивности самопереключения для этой пары ТСНОВ.10. The method according to claim 8, characterized in that the pump intensity is close to the critical intensity of self-switching for this pair of TSNOV. 11. Способ по п.8, отличающийся тем, что несущая частота оптического излучения накачки отлична от несущей частоты сигнала.11. The method according to claim 8, characterized in that the carrier frequency of the optical pump radiation is different from the carrier frequency of the signal. 12. Способ по п.7, отличающийся тем, что оптический транзистор выполнен на основе нелинейной системы с однонаправленными распределенно-связанными волнами различных поляризаций. 12. The method according to claim 7, characterized in that the optical transistor is made on the basis of a nonlinear system with unidirectional distributed-coupled waves of different polarizations.
RU2014113002/28A 2014-04-04 2014-04-04 Isolation of signal with maximum intensity RU2554286C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014113002/28A RU2554286C1 (en) 2014-04-04 2014-04-04 Isolation of signal with maximum intensity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014113002/28A RU2554286C1 (en) 2014-04-04 2014-04-04 Isolation of signal with maximum intensity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2554286C1 true RU2554286C1 (en) 2015-06-27

Family

ID=53498418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014113002/28A RU2554286C1 (en) 2014-04-04 2014-04-04 Isolation of signal with maximum intensity

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2554286C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999041576A1 (en) * 1998-02-12 1999-08-19 Commissariat A L'energie Atomique Method and device for determining the distribution of intensity and phase in a laser beam different cutting planes
WO2012020524A1 (en) * 2010-08-09 2012-02-16 日本電気株式会社 Optical intensity determining apparatus, method for configuring same, and optical a-d converter
RU2460102C1 (en) * 2011-04-07 2012-08-27 Александр Александрович Майер Method of transmitting information and method of picking up signal

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999041576A1 (en) * 1998-02-12 1999-08-19 Commissariat A L'energie Atomique Method and device for determining the distribution of intensity and phase in a laser beam different cutting planes
WO2012020524A1 (en) * 2010-08-09 2012-02-16 日本電気株式会社 Optical intensity determining apparatus, method for configuring same, and optical a-d converter
RU2460102C1 (en) * 2011-04-07 2012-08-27 Александр Александрович Майер Method of transmitting information and method of picking up signal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jackson et al. Optical fiber delay-line signal processing
Lehmann et al. Transient plasma photonic crystals for high-power lasers
Raza et al. Optical solitons for coupled Fokas–Lenells equation in birefringence fibers
US9288557B2 (en) Method and apparatus for analyzing the spectrum of radio-frequency signals using unamplified fiber optic recirculation loops
CN103516435B (en) Based on chirp microwave pulse signal generation method and the device of electro-optic external modulation nonlinear effect
CN110661166B (en) Device and method for inhibiting SBS (styrene-butadiene-styrene) effect of fiber laser
US20220099893A1 (en) Reservoir computing operations using multiple propagations through a multi-mode waveguide
EP2816323B1 (en) Method and device for measuring the acoustic environment of an optical fibre
US20170163351A1 (en) Feed Signal Generation for a Phased Array Antenna
RU2554286C1 (en) Isolation of signal with maximum intensity
US3530302A (en) Method of and apparatus for changing frequency power and/or delay time of wave energy
Sonasang et al. Rabi antenna using microstrip add-drop multiplexer for electron warp speed investigation
EP3971638A1 (en) Method for generating heralded single-photons
US9158069B2 (en) Charge-discharge electro-optical microring modulator
Jackson et al. Fiber-optic delay-line signal processors
US6888982B2 (en) Recursive optical delay line filter with neutralization
US10707837B2 (en) Laser frequency chirping structures, methods, and applications
JP2002023211A (en) Time compensating architecture controlling timing of optical signal
RU2530189C1 (en) Method for optical amplification of laser radiation
RU2153695C2 (en) Method for change-over, control, amplification and modulation of optical radiations in square-nonlinear tunnel-coupled light pipes (modifications)
US9281809B1 (en) Nonlinear transmission line extraction systems
RU2809931C1 (en) Factorization device based on wave logic element
Morita et al. Propagation of phase nonanalytical points in fast-and slow-light media
Savochkin et al. Localized waves in annular system of tunnel-coupled waveguides with defects
Deck-Léger et al. Well-posedness of Scattering Problems at Luminal Space-Time Interfaces

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160405