RU2707123C2 - Adjustable fibre-optic passive delay line - Google Patents

Adjustable fibre-optic passive delay line Download PDF

Info

Publication number
RU2707123C2
RU2707123C2 RU2017108825A RU2017108825A RU2707123C2 RU 2707123 C2 RU2707123 C2 RU 2707123C2 RU 2017108825 A RU2017108825 A RU 2017108825A RU 2017108825 A RU2017108825 A RU 2017108825A RU 2707123 C2 RU2707123 C2 RU 2707123C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
prism
delay line
movable
groove
passive delay
Prior art date
Application number
RU2017108825A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017108825A (en
RU2017108825A3 (en
Inventor
Георгий Константинович Маковец
Владислав Васильевич Щербаков
Original Assignee
Акционерное общество "Центр ВОСПИ" (АО "Центр ВОСПИ")
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 Акционерное общество "Центр ВОСПИ" (АО "Центр ВОСПИ") filed Critical Акционерное общество "Центр ВОСПИ" (АО "Центр ВОСПИ")
Priority to RU2017108825A priority Critical patent/RU2707123C2/en
Publication of RU2017108825A publication Critical patent/RU2017108825A/en
Publication of RU2017108825A3 publication Critical patent/RU2017108825A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2707123C2 publication Critical patent/RU2707123C2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/06—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the phase of light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2861—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using fibre optic delay lines and optical elements associated with them, e.g. for use in signal processing, e.g. filtering
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/34—Optical coupling means utilising prism or grating

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: optics.
SUBSTANCE: adjustable fibre-optic passive delay line has a housing with optical cables, made in form of a plate with two slots of rectangular cross-section, crossing at an acute angle, where one of the slots passes along the whole plate, the second one is closed and is made in the form of a pocket, in which the quadrangular straight prism is made from optically transparent material. Two carriages, movable and movable with fixation in the groove passing through the whole plate, are arranged in the groove passing along the plate. Movable carriage includes a tray and an optical cable interfaced with a graduation, and the movable carriage with a fixation in the groove of the carriage includes a tray and an optical cable interfaced with a gradan, between which a matching insert, optically homogeneous with a prism, is installed between the prism and the lens. Prism when moving it by adjusting screw acts on movable carriage, moving it along groove, and reverse movement takes place under pressure of return spring.
EFFECT: technical result is reduction of optical losses while simplifying the design.
5 cl, 6 dwg

Description

Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки представляет собой отрезок оптоволоконной линии с изменяемой длиной и может применяться там, где необходимо фазовое выравнивание каналов, например, в оптоволоконных многоканальных фазированных решетчатых системах.An adjustable fiber-optic passive delay line is a segment of a variable-length fiber line and can be used where phase alignment of channels is necessary, for example, in fiber-optic multichannel phased array systems.

Известна регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки, выполненная в виде двух подложек, на одной из которых размещено несколько волоконно-оптических волокон, а на другой подложке расположено одно волоконно-оптическое волокно (патент US №4676585, от 30.06.1987). В этом устройстве осуществляется плавная механическая регулировка задержки, однако при этом в такой линии задержки получаются большие оптические потери, а также устройство имеет сложную конструкцию, сложно в изготовлении.Known adjustable fiber-optic passive delay line, made in the form of two substrates, one of which contains several fiber optic fibers, and on the other substrate there is one fiber-optic fiber (US patent No. 4676585, from 30.06.1987). In this device, a smooth mechanical adjustment of the delay is carried out, however, in this delay line, large optical losses are obtained, and also the device has a complex structure, it is difficult to manufacture.

Техническим результатом изобретения является уменьшение оптических потерь при упрощении конструкции.The technical result of the invention is to reduce optical loss while simplifying the design.

Технический результат регулируемой волоконно-оптической пассивной линии задержки достигается выполнением ее корпуса в виде пластины с двумя пазами прямоугольного сечения, пересекающимися под острым углом, где один из пазов проходит вдоль всей пластины, второй замкнут и выполнен в виде кармана, в котором размещена четырехугольная прямая призма из оптически прозрачного материала, в пазу, проходящем вдоль пластины размещены две каретки - подвижная и подвижно фиксированная, возвратная пружина, ограничители, регулировочный винт, подвижная каретка включает лоток, оптический кабель, сопряженный с граданом, подвижно фиксированная каретка включает лоток, оптический кабель, сопряженный с граданом, между которым и призмой установлена согласующая вставка, оптически однородная с призмой.The technical result of an adjustable fiber-optic passive delay line is achieved by making its body in the form of a plate with two rectangular grooves intersecting at an acute angle, where one of the grooves runs along the entire plate, the second is closed and made in the form of a pocket in which a quadrangular direct prism is placed made of optically transparent material, two carriages are placed in the groove along the plate - movable and movably fixed, return spring, stops, adjusting screw, movable the carriage includes a tray, an optical cable interfaced with a gradan, a movably fixed carriage includes a tray, an optical cable interfaced with a gradan, between which and a prism a matching insert is installed, which is optically homogeneous with the prism.

В регулируемой волоконно-оптической пассивной линии задержки рабочие грани призмы покрыты иммерсионной смазкой, в частности, кремнеорганической жидкостью.In an adjustable fiber-optic passive delay line, the working faces of the prism are coated with immersion lubricant, in particular, organosilicon liquid.

В регулируемой волоконно-оптической пассивной линии задержки призма может быть выполнена из кварца.In an adjustable fiber optic passive delay line, the prism can be made of quartz.

В регулируемой волоконно-оптической пассивной линии задержки призма может быть выполнена из полиметаакрилата.In an adjustable fiber optic passive delay line, the prism can be made of polymethacrylate.

В регулируемой волоконно-оптической пассивной линии задержки в корпусе могут быть выполнены отверстия для стержней.In the adjustable fiber optic passive delay line in the housing, holes for the rods can be made.

Выполнение регулируемой волоконно-оптической пассивной линии задержки поясняется чертежами, гдеThe implementation of an adjustable fiber optic passive delay line is illustrated by drawings, where

На фиг. 1 показан общий вид.In FIG. 1 shows a general view.

На фиг. 2 показаны элементы оптического канала.In FIG. 2 shows the elements of the optical channel.

На фиг. 3 показан корпус с крышкой.In FIG. 3 shows a housing with a cover.

На фиг. 4 показана подвижная каретка.In FIG. 4 shows a movable carriage.

На фиг. 5 показана фиксировано подвижная каретка.In FIG. 5 shows a fixed movable carriage.

На фиг. 6 показан многоканальный вариант линии задержки.In FIG. 6 shows a multi-channel version of a delay line.

Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки (фиг. 1) состоит из: корпуса 1 с крышкой 11, корпус выполнен в виде пластины с двумя пазами 2 и 3 прямоугольного сечения (фиг. 3), перекрещивающимися под углом, например 30°. В регулируемой волоконно-оптической пассивной линии задержки один из пазов 2 проходит через всю пластину, другой 3 выполнен в виде кармана, в котором размещена четырехугольная прямая призма 4 (фиг. 1), оптически прозрачная в необходимом диапазоне. В пазу 2 размещены (фиг. 1) две каретки - подвижная 5 и подвижная с фиксацией 6, возвратная пружина 7, ограничители 8 и 9, регулировочный винт 10. Подвижная каретка 5 (фиг. 4) включает лоток 12, оптический кабель 13, сопряженный с граданом 14. Фиксировано подвижная каретка 6 (фиг. 5) включает лоток 15, оптический кабель 16, сопряженный с граданом 17, между торцом градана и гранью призмы 4(фиг. 2), проходящей под острым углом к оси градана 17, установлена согласующая вставка 18 оптически однородная с призмой.An adjustable fiber optic passive delay line (Fig. 1) consists of: a housing 1 with a cover 11, the housing is made in the form of a plate with two grooves 2 and 3 of rectangular cross section (Fig. 3), intersecting at an angle, for example, 30 °. In an adjustable fiber-optic passive delay line, one of the grooves 2 passes through the entire plate, the other 3 is made in the form of a pocket in which a quadrangular direct prism 4 is placed (Fig. 1), which is optically transparent in the required range. In the groove 2 are placed (Fig. 1) two carriages - movable 5 and movable with a fixation 6, return spring 7, stops 8 and 9, adjusting screw 10. Movable carriage 5 (Fig. 4) includes a tray 12, an optical cable 13, paired with gradan 14. Fixed movable carriage 6 (Fig. 5) includes a tray 15, an optical cable 16 connected to gradan 17, between the end of the gradan and the edge of prism 4 (Fig. 2), passing at an acute angle to the axis of gradan 17 insert 18 is optically homogeneous with a prism.

Лоток 15 с граданом 17 и согласующей вставкой 18 зафиксирован в пазу 2 (фиг. 2), а лоток 12 с граданом 14 может скользить вдоль паза 2. Перемещение призмы 4 в пазу 3 осуществляется винтом 10 (фиг. 1), а его обратное перемещение происходит давлением пружины 7 в результате чего изменяется оптическая длина линии задержки.The tray 15 with gradan 17 and matching insert 18 is fixed in the groove 2 (Fig. 2), and the tray 12 with gradan 14 can slide along the groove 2. The prism 4 is moved into the groove 3 with the screw 10 (Fig. 1), and its reverse movement occurs by the pressure of the spring 7, as a result of which the optical length of the delay line changes.

Оптический тракт линии задержки образуется оптическим кабелем 13 (фиг. 2), граданом 14, частью призмы 4, две грани которой 19 и 20 - рабочие, согласующей вставкой 18, граданом 17, оптическим кабелем 16. Все эти элементы расположены на одной оптической оси, а световой поток между граданами 17 и 14 с помощью призмы 4 расширен по сравнению с входным и выходным потоками и становится параллельным (коллимированный).The optical path of the delay line is formed by an optical cable 13 (Fig. 2), gradan 14, part of prism 4, the two faces of which 19 and 20 are workers, matching insert 18, gradan 17, optical cable 16. All these elements are located on the same optical axis, and the luminous flux between the gradans 17 and 14 using the prism 4 is expanded compared with the input and output streams and becomes parallel (collimated).

Все это позволяет исключить нежелательные обратные отражения и уменьшает оптические потери. Для этой же цели материал призмы 4 и согласующей вставки 18 должен быть одним и тем же (например, кварцом, полиметилметакрилатом), так как световой поток проходит через стыкуемые поверхности под острым углом. Стыкуемые рабочие грани призмы покрыты эммерсионной смазкой.All this eliminates unwanted back reflections and reduces optical loss. For the same purpose, the material of the prism 4 and the matching insert 18 should be the same (for example, quartz, polymethylmethacrylate), since the light flux passes through abutting surfaces at an acute angle. The abutting working faces of the prism are coated with emulsion grease.

Регулирование задержки осуществляется винтом 10 (фиг. 1), который перемещает призму 4, воздействующую на подвижную каретку 5, перемещая ее вдоль паза 2, тем самым изменяя расстояние между градами и изменяя длину потока, которая меняет величину задержки, в результате чего снижаются оптические потери.The delay is regulated by a screw 10 (Fig. 1), which moves the prism 4, acting on the movable carriage 5, moving it along the groove 2, thereby changing the distance between the grad and changing the length of the stream, which changes the amount of delay, resulting in reduced optical loss .

В оптическом тракте волоконно-оптической пассивной линии задержки регулируемой отсутствуют «пустые» воздушные участки, что делает его независимым от атмосферных условий и позволяет использовать в широком диапазоне температур и давлений. Конструкция корпуса позволяет выполнить многоканальный вариант линии задержки в виде пакетного набора, показанного на фиг. 6, для чего в корпусе выполнены отверстия, через которые проходят стержни. На эти стержни нанизывается несколько корпусов.In the optical path of the fiber-optic passive delayed delay line, there are no "empty" air sections, which makes it independent of atmospheric conditions and allows use in a wide range of temperatures and pressures. The housing design allows for a multi-channel version of the delay line in the form of the packet set shown in FIG. 6, for which holes are made in the housing through which the rods pass. Several rods are strung on these rods.

Claims (5)

1. Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки имеет корпус с оптическими кабелями, выполненный в виде пластины с двумя пазами прямоугольного сечения, пересекающимися под острым углом, где один из пазов проходит вдоль всей пластины, второй замкнут и выполнен в виде кармана, в котором размещена четырехугольная прямая призма из оптически прозрачного материала, в пазу, проходящем вдоль пластины размещены две каретки - подвижная и подвижная с фиксацией в пазу, проходящем через всю пластину, причем подвижная каретка включает лоток и оптический кабель, сопряженный с граданом, а подвижная с фиксацией в пазу каретка включает лоток и оптический кабель, сопряженный с граданом, между которым и призмой установлена согласующая вставка, оптически однородная с призмой, при этом призма при перемещении ее регулировочным винтом воздействует на подвижную каретку, перемещая ее вдоль паза, а обратное перемещение происходит под давлением возвратной пружины.1. The adjustable fiber-optic passive delay line has a housing with optical cables, made in the form of a plate with two grooves of rectangular cross-section, intersecting at an acute angle, where one of the grooves runs along the entire plate, the second is closed and made in the form of a pocket in which is placed a quadrangular direct prism of optically transparent material, two carriages are placed in a groove passing along the plate - movable and movable with fixation in the groove passing through the entire plate, and the movable carriage includes the current and the optical cable interfaced with the gradan, and the carriage movable with fixation in the groove includes a tray and an optical cable interfaced with the gradan, between which the prism has a matching insert that is optically homogeneous with the prism, while the prism acts on the movable screw with the adjusting screw the carriage, moving it along the groove, and the reverse movement occurs under the pressure of the return spring. 2. Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки по п. 1, отличающаяся тем, что стыкуемые рабочие грани призмы покрыты иммерсионной смазкой, в частности кремнеорганической жидкостью.2. An adjustable fiber optic passive delay line according to claim 1, characterized in that the abutting working faces of the prism are coated with immersion lubricant, in particular an organosilicon liquid. 3. Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки по п. 1, отличающаяся тем, что призма выполнена из кварца.3. An adjustable fiber optic passive delay line according to claim 1, characterized in that the prism is made of quartz. 4. Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки по п. 1, отличающаяся тем, что призма выполнена из полиметилметакрилата.4. An adjustable fiber optic passive delay line according to claim 1, characterized in that the prism is made of polymethyl methacrylate. 5. Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки по п. 1, отличающаяся тем, что в корпусе выполнены отверстия для стержней.5. An adjustable fiber optic passive delay line according to claim 1, characterized in that the casing has openings for the rods.
RU2017108825A 2017-03-16 2017-03-16 Adjustable fibre-optic passive delay line RU2707123C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108825A RU2707123C2 (en) 2017-03-16 2017-03-16 Adjustable fibre-optic passive delay line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108825A RU2707123C2 (en) 2017-03-16 2017-03-16 Adjustable fibre-optic passive delay line

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017108825A RU2017108825A (en) 2018-09-17
RU2017108825A3 RU2017108825A3 (en) 2019-07-24
RU2707123C2 true RU2707123C2 (en) 2019-11-22

Family

ID=63639537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108825A RU2707123C2 (en) 2017-03-16 2017-03-16 Adjustable fibre-optic passive delay line

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2707123C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3334538A (en) * 1962-05-04 1967-08-08 Inst Plasmaphysik G M B H Sequential time delay display device
RU2008707C1 (en) * 1990-01-15 1994-02-28 Московский институт радиотехники, электроники и автоматики Optical delay line
US5305088A (en) * 1989-12-11 1994-04-19 Konica Corporation Laser interferometric measuring machine
US6871022B2 (en) * 2001-09-14 2005-03-22 Stratos International, Inc. Cascaded optical multiplexer
CN203324573U (en) * 2013-06-28 2013-12-04 光库通讯(珠海)有限公司 Optical delay line device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3334538A (en) * 1962-05-04 1967-08-08 Inst Plasmaphysik G M B H Sequential time delay display device
US5305088A (en) * 1989-12-11 1994-04-19 Konica Corporation Laser interferometric measuring machine
RU2008707C1 (en) * 1990-01-15 1994-02-28 Московский институт радиотехники, электроники и автоматики Optical delay line
US6871022B2 (en) * 2001-09-14 2005-03-22 Stratos International, Inc. Cascaded optical multiplexer
CN203324573U (en) * 2013-06-28 2013-12-04 光库通讯(珠海)有限公司 Optical delay line device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017108825A (en) 2018-09-17
RU2017108825A3 (en) 2019-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103837936B (en) The optical band pass that a kind of bandwidth sum centre wavelength is adjustable and notch filter
US8559774B2 (en) Optical device having an elastomeric waveguide switch body and related methods
EP3314320A1 (en) Bent taper and polarization rotator
US10180523B2 (en) Grating and lens system for coupling light
RU2707123C2 (en) Adjustable fibre-optic passive delay line
US7262913B2 (en) Chromatic dispersion and dispersion slope compensating apparatus
RU2716167C2 (en) Adjustable fibre-optic passive delay line
KR20030028311A (en) Variable optical attenuator having waveguides and MEMS actuator
ATE352051T1 (en) ßLIGHT GUIDE COUPLINGß
EP1293814A2 (en) Cascaded optical multiplexer
US9915786B2 (en) Transmissive photonic crystal fiber ring resonator employing single optical beam-splitter
CN111025468B (en) Mode multiplexing demultiplexer, mode demultiplexing method and mode multiplexing method
CN203799055U (en) Comb-type filter
CN105486406A (en) Spectrometer and spectral analysis method
FR2358671A1 (en) TOTAL OPTICAL EQUALIZER FOR THE TRANSMISSION OF SIGNALS BY MULTIMODES OPTICAL GUIDES
CN1249470C (en) Passive full optical-fiber adjustable optical tapping element
US20140072267A1 (en) Planar Waveguide Prism Lens
WO2023183591A3 (en) Method and system for variable optical thickness waveguides for augmented reality devices
US20180196278A1 (en) Reduced footprint collimator device to focus light beam over length of optical path
RU158919U1 (en) ADJUSTABLE OPTICAL ATTENUATOR
Othman et al. Compact Optical MEMS 1xN Beam-Splitter based on Multi-Mode Interference for Optofluidic Applications
Duduś et al. Miniaturized ferrofluid actuated single mode fiber variable optical attenuator (VOA)
CN105425340B (en) A kind of optical interleaver
Madhav et al. Enhanced spectral resolution of AWG by phase-shifted fiber Bragg grating
KR20170007608A (en) Optical signal processing apparatus using planar lightwave circuit with waveguide-array structure