RU2716167C2 - Adjustable fibre-optic passive delay line - Google Patents

Adjustable fibre-optic passive delay line Download PDF

Info

Publication number
RU2716167C2
RU2716167C2 RU2017108824A RU2017108824A RU2716167C2 RU 2716167 C2 RU2716167 C2 RU 2716167C2 RU 2017108824 A RU2017108824 A RU 2017108824A RU 2017108824 A RU2017108824 A RU 2017108824A RU 2716167 C2 RU2716167 C2 RU 2716167C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
delay line
prism
passive delay
optic passive
housing
Prior art date
Application number
RU2017108824A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017108824A3 (en
RU2017108824A (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 RU2017108824A priority Critical patent/RU2716167C2/en
Publication of RU2017108824A publication Critical patent/RU2017108824A/en
Publication of RU2017108824A3 publication Critical patent/RU2017108824A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2716167C2 publication Critical patent/RU2716167C2/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)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

FIELD: optics.
SUBSTANCE: adjustable fibre-optic passive delay line has a housing made in the form of a plate with two slots of rectangular cross-section, crossing at an angle, in one of which there is a fixed frame, with parallel installed input and output grades, to the ends of which a matching triangular prism is glued, one of the angles of which is equal to the angle of intersection of slots in the body, and a spring-loaded slider with a reflecting triangular straight prism, the height of which is greater than the diameter of the expanded light flux. Second housing slot is closed in the form of a pocket, in which a quadrangular prism is installed with the possibility of movement along the slot, wherein two of its working faces, through which there is possibility of extensible light flux passage, are pressed to corresponding faces of reflecting triangular prism and matching triangular prism by spring-loaded slider. All prisms have height greater than diameter of light flow expended by grades.
EFFECT: technical result is reduction of optical losses with simplified manufacturing.
8 cl, 7 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 системах разводки сигналов для фазированных антенных решеток.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 signal wiring systems for phased antenna arrays.

Известна регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки, выполненная в виде двух подложек, на одной из которых расположены несколько оптических волокон, а на другой подложке расположено одно оптическое волокно (патент US №4676585, от 30.06.1987). В этом устройстве осуществляется плавная механическая регулировка задержки перемещением одной подложки с оптическим волокном относительно подложки, имеющей несколько оптических волокон. При этом в такой линии задержки получаются большие оптические потери за невозможности точности совмещения оптических волокон на обеих подложках. Для устранения этого недостатка необходимо изготавливать сложное оборудование для точной подгонки при совмещении оптических волокон на подложках.Known adjustable fiber-optic passive delay line, made in the form of two substrates, one of which has several optical fibers, and on the other substrate there is one optical fiber (US patent No. 4676585, 06/30/1987). This device provides smooth mechanical adjustment of the delay by moving one substrate with an optical fiber relative to a substrate having several optical fibers. Moreover, in such a delay line, large optical losses are obtained due to the impossibility of accurately combining optical fibers on both substrates. To eliminate this drawback, it is necessary to manufacture sophisticated equipment for accurate fitting when combining optical fibers on substrates.

Техническим результатом является снижение оптических потерь при упрощении изготовления.The technical result is to reduce optical loss while simplifying manufacturing.

Технический результат достигается выполнением регулируемой волоконно-оптической пассивной линии в виде пластины, имеющей два паза прямоугольного сечения, пересекающихся под углом, в одном из которых размещена обойма с фиксированными параллельно установленными граданами, и подпружиненный ползун с отражающей треугольной прямой призмой, высота которой больше диаметра расширяемого светового потока, второй паз выполнен замкнутым в виде кармана, в котором установлена с возможностью перемещения вдоль паза четырехугольная прямая призма, через две ее рабочие грани имеется возможность прохождения расширяемого светового потока, в обойме с граданами к их торцам приклеена треугольная призма, один из углов которой равен углу пересечения пазов в корпусе, а одна из граней непосредственно соприкасается с боковой поверхностью четырехугольной призмы, все призмы имеют высоту больше диаметра расширяемого граданами светового потока.The technical result is achieved by making an adjustable fiber optic passive line in the form of a plate having two grooves of rectangular cross-section, intersecting at an angle, in one of which there is a clip with fixed parallel mounted gradans, and a spring-loaded slider with a reflecting triangular straight prism, the height of which is greater than the diameter of the expandable luminous flux, the second groove is closed in the form of a pocket, in which a quadrangular direct prism, h Through its two working faces there is the possibility of passing an expandable light flux, in the holder with gradans a triangular prism is glued to their ends, one of the corners of which is equal to the angle of intersection of the grooves in the housing, and one of the faces is directly in contact with the side surface of the quadrangular prism, all prisms have a height more than the diameter of the light stream expanded by gradans.

В регулируемой волоконно-оптической пассивной линии задержки подвижные сопрягаемые грани призм, через которые проходит расширяемый граданами световой поток, всегда прижаты друг к другу подпружиненным ползуном через иммерсионную смазку.In an adjustable fiber-optic passive delay line, the movable mating faces of the prisms through which the light flux expanded by the gradans passes are always pressed against each other by a spring-loaded slider through an immersion lubricant.

Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки в качестве иммерсионной смазки использована кремнеорганическая смазка.An adjustable fiber optic passive delay line uses an organosilicon lubricant as an immersion lubricant.

Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки корпус выполнен с антикомпрессионным каналом, соединяющим концы паза с размещенной в нем призмой.The adjustable fiber-optic passive delay line of the housing is made with an anti-compression channel connecting the ends of the groove with a prism placed in it.

В регулируемой волоконно-оптической пассивной линии задержки все призмы выполнены из кварца.In an adjustable fiber optic passive delay line, all prisms are made of quartz.

В регулируемой волоконно-оптической пассивной линии задержки все призы выполнены из полиметилметакрилата.In the adjustable fiber optic passive delay line, all prizes are made of polymethyl methacrylate.

В регулируемой волоконно-оптической пассивной линии задержки в корпусе предусмотрены отверстия для стяжек, обеспечивающих возможность сборки многоканального пакетного исполнения.In the adjustable fiber-optic passive delay line in the housing, holes for couplers are provided, which make it possible to assemble a multi-channel package design.

На чертежах показана регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия, где:The drawings show an adjustable fiber optic passive line, 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 оптический канал,in FIG. 6 shows an optical channel,

на фиг. 7 показан многоканальный вариант линии задержки.in FIG. 7 shows a multi-channel version of a delay line.

Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия (Фиг. 1) содержит корпус 1 с двумя прямоугольными пазами 2 и 3 (на фиг. 3 корпус показан отдельно), пересекающимися, например, под углом 30°.An adjustable fiber optic passive line (Fig. 1) contains a housing 1 with two rectangular grooves 2 and 3 (in Fig. 3, the housing is shown separately), intersecting, for example, at an angle of 30 °.

В прямоугольном пазу 2 вставлена обойма 4 с размещенными в ней согласующей треугольной призмой 9, граданами 5 и 6 (фиг 2), сопряженными с ними оптическими кабелями 7 и 8, являющимися входом и выходом, расположенными параллельно друг другу. Положение обоймы 4 в пазу 2 зафиксировано. Второй элемент в этом пазу ползун 10 (фиг. 2) содержит треугольную отражающую призму 11 и может перемещаться вдоль паза 2. Ползун подпружинен (пружины 12, 13 и фиксатор 14). Во втором пазу 3 (фиг. 1) с возможностью перемещения вдоль паза размещена четырехугольная призма 15, положение которой регулируется винтом 16. В сборе устройство закрыто крышкой 17. Световой поток входит в градан 5 (фиг. 2), перемещается через часть призмы 15 и попадает в треугольную призму 11, внутри которой, отражаясь от одной из граней, попадает на другую грань и выходит через параллельный канал, градан 6 и на выход.In a rectangular groove 2, a ferrule 4 is inserted with a matching triangular prism 9 placed therein, gradans 5 and 6 (Fig. 2), connected with them by optical cables 7 and 8, which are the input and output located parallel to each other. The position of the clip 4 in the groove 2 is fixed. The second element in this groove, the slider 10 (Fig. 2) contains a triangular reflecting prism 11 and can move along the groove 2. The slider is spring-loaded (springs 12, 13 and lock 14). In the second groove 3 (Fig. 1), a quadrangular prism 15 is placed with the possibility of moving along the groove, the position of which is regulated by a screw 16. The assembly is closed by a cover 17. The luminous flux enters the gradan 5 (Fig. 2), moves through part of the prism 15 and falls into a triangular prism 11, inside of which, reflected from one of the faces, it falls onto another face and exits through a parallel channel, gradan 6 and to the exit.

На фиг. 6 показана оптическая схема линии задержки. Оптические кабели 7 и 8, граданы 5 и 6 и треугольная согласующая призма 9, острый угол которой равен углу пересечения пазов 2 и 3 (фиг. 2), установлены неподвижно. Оптические элементы схемы могут перемещаться: четырехугольная призма 15 по оси Q (фиг. 6) и треугольная отражающая призма 11, закрепленная на ползуне 10 - вдоль оси X. Все три призмы - прямые и высота их больше диаметра, расширяемого граданами светового потока. Боковые грани призмы 15, стыкуемые с гранями призм 11 и 9 всегда прижаты через иммерсионную смазку 18 и 19, чем обеспечивается полный оптический контакт и отсутствуют отражения от поверхностей, разделяющих элементы на пути светового потока. Из оптической схемы фиг.6 видно, что длина от входа Sвx до выхода Sвых может меняться на величину 2ΔL=2AQ.cosα. Таким образом, максимальная регулируемая оптическая длина определяется как Lmax.рег=2 ΔQmax.cosα, где Qmax - максимальный регулируемый ход призмы 15. Пределы регулирования ограничены перемещением винта 16. Для того чтобы перемещение призмы 15 не создавало компрессии ввиду замкнутости паза 3, в корпусе имеется обводной канал 17 (фиг. 1), соединяющий торцевые области замкнутого паза 3.In FIG. 6 shows an optical design of a delay line. Optical cables 7 and 8, gradients 5 and 6 and a triangular matching prism 9, the acute angle of which is equal to the angle of intersection of the grooves 2 and 3 (Fig. 2), are fixed. The optical elements of the circuit can move: a quadrangular prism 15 along the Q axis (Fig. 6) and a triangular reflecting prism 11 mounted on a slider 10 along the X axis. All three prisms are straight and their height is greater than the diameter expandable by gradients of light flux. The lateral faces of the prism 15, mating with the faces of the prisms 11 and 9 are always pressed through the immersion lubricant 18 and 19, which ensures full optical contact and there are no reflections from the surfaces separating the elements in the path of the light flux. From the optical circuit of Fig.6 it is seen that the length from the input Sвx to the output Sout can vary by 2ΔL = 2AQ.cosα. Thus, the maximum adjustable optical length is defined as Lmax.reg = 2 ΔQmax.cosα, where Qmax is the maximum adjustable stroke of the prism 15. The control limits are limited by the movement of the screw 16. In order for the movement of the prism 15 not to create compression due to the closed groove 3 in the housing there is a bypass channel 17 (Fig. 1) connecting the end regions of the closed groove 3.

Таким образом, благодаря параллельному расположению входного и выходного кабелей с одной стороны корпуса уменьшаются потери, упрощается изготовление, при удобстве в обслуживании, а также создается возможность увеличения длины задержки, диапазона регулирования за счет двойного прохождения (прямого и обратного) потоков.Thus, due to the parallel arrangement of the input and output cables on one side of the case, losses are reduced, manufacturing is simplified, with ease of maintenance, and it is also possible to increase the delay length and the control range due to the double passage (forward and reverse) flows.

Для возможности простой сборки многоканального устройства в корпусе 1 (фиг. 1) предусмотрены четыре отверстия 20 для стяжек (шпилек), на которые нанизывается несколько регулируемых волоконно-оптических пассивных линий задержки. Возможный многоканальный вариант показан на фиг. 7.For the possibility of simple assembly of a multi-channel device in the housing 1 (Fig. 1), four holes 20 are provided for couplers (studs) onto which several adjustable fiber-optic passive delay lines are strung. A possible multi-channel embodiment is shown in FIG. 7.

Claims (8)

1. Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки имеет корпус, выполненный в виде пластины с двумя пазами прямоугольного сечения, пересекающимися под углом, в одном из которых размещена фиксированная обойма с параллельно установленными входным и выходным граданами, к торцам которых приклеена согласующая треугольная призма, один из углов которой равен углу пересечения пазов в корпусе и подпружиненный ползун с отражающей треугольной прямой призмой, высота которой больше диаметра расширяемого светового потока, второй паз корпуса выполнен замкнутым в виде кармана, в котором установлена с возможностью перемещения вдоль паза четырехугольная прямая призма, причем через две ее рабочие грани, через которые имеется возможность прохождения расширяемого светового потока, прижаты к соответствующим граням отражающей треугольной прямой призмы и согласующей треугольной призмы подпружиненным ползуном, все призмы имеют высоту больше диаметра расширяемого граданами светового потока.1. An adjustable fiber-optic passive delay line has a housing made in the form of a plate with two rectangular grooves intersecting at an angle, one of which has a fixed clip with parallel input and output gradanas, to the ends of which a matching triangular prism is glued, one from the corners of which is equal to the angle of intersection of the grooves in the housing and a spring-loaded slider with a reflecting triangular direct prism, the height of which is greater than the diameter of the expanding light flux, the second groove the housing is made closed in the form of a pocket in which a quadrangular direct prism is mounted to move along the groove, and through its two working faces through which the expandable light flux can pass, are pressed to the corresponding faces of the reflecting triangular straight prism and the matching triangular prism by a spring-loaded slider, all prisms have a height greater than the diameter of the light flux expanded by gradans. 2. Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки по п. 1, отличающаяся тем, что подвижные сопрягаемые грани призм, через которые проходит расширяемый граданами световой поток, всегда прижаты друг к другу подпружиненным ползуном через иммерсионную смазку.2. An adjustable fiber-optic passive delay line according to claim 1, characterized in that the movable mating faces of the prisms through which the light flux expanded by the gradients passes are always pressed against each other by a spring-loaded slide through an immersion lubricant. 3. Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки по п. 2, отличающаяся тем, что в качестве иммерсионной смазки использована кремнеорганическая смазка.3. An adjustable fiber optic passive delay line according to claim 2, characterized in that an organosilicon lubricant is used as an immersion lubricant. 4. Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки по п. 1, отличающаяся тем, что в корпусе имеется антикомпрессионный канал, соединяющий торцевые области второго паза с размещенной в нем четырехугольной прямой призмой.4. An adjustable fiber-optic passive delay line according to claim 1, characterized in that the housing has an anti-compression channel connecting the end regions of the second groove to the quadrangular direct prism placed therein. 5. Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки по п. 1, отличающаяся тем, что все призмы выполнены из кварца.5. An adjustable fiber optic passive delay line according to claim 1, characterized in that all the prisms are made of quartz. 6. Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки по п. 1, отличающаяся тем, что все призмы выполнены из полиметилметакрилата.6. An adjustable fiber optic passive delay line according to claim 1, characterized in that all the prisms are made of polymethyl methacrylate. 7. Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки по п. 1, отличающаяся тем, что в корпусе пазы прямоугольного сечения, пересекаются, например, под углом 30°.7. An adjustable fiber optic passive delay line according to claim 1, characterized in that the grooves of rectangular cross section in the housing intersect, for example, at an angle of 30 °. 8. Регулируемая волоконно-оптическая пассивная линия задержки по п. 1, отличающаяся тем, что в корпусе предусмотрены отверстия для стяжек, обеспечивающие возможность сборки многоканального пакетного исполнения.8. An adjustable fiber-optic passive delay line according to claim 1, characterized in that the housing has openings for couplers that make it possible to assemble a multi-channel package design.
RU2017108824A 2017-03-16 2017-03-16 Adjustable fibre-optic passive delay line RU2716167C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108824A RU2716167C2 (en) 2017-03-16 2017-03-16 Adjustable fibre-optic passive delay line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108824A RU2716167C2 (en) 2017-03-16 2017-03-16 Adjustable fibre-optic passive delay line

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017108824A RU2017108824A (en) 2018-09-17
RU2017108824A3 RU2017108824A3 (en) 2019-07-24
RU2716167C2 true RU2716167C2 (en) 2020-03-06

Family

ID=63639653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108824A RU2716167C2 (en) 2017-03-16 2017-03-16 Adjustable fibre-optic passive delay line

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2716167C2 (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
RU2017108824A3 (en) 2019-07-24
RU2017108824A (en) 2018-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9927575B2 (en) Optical coupling using polarization beam displacer
CN108885311B (en) Wavelength division multiplexer/demultiplexer with optical tuning flexibility
KR101949530B1 (en) Asymmetric lenslet array
US9772449B2 (en) Wavelength multiplexer/demultiplexer and optical module
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
RU2716167C2 (en) Adjustable fibre-optic passive delay line
CN205384408U (en) Light delayer
JP2008224824A (en) Wavelength selection switches
JP4942775B2 (en) Optical device with compact dispersion system
RU2707123C2 (en) Adjustable fibre-optic passive delay line
CN208833952U (en) Optical fiber delay line multiplexing optical path structure
CN203799055U (en) Comb-type filter
US11262504B2 (en) Optical connection apparatus
US20030228108A1 (en) Optical signal processor
US9188745B2 (en) Multi-channel, multi-port optical tap coupler
US6625377B2 (en) Variable optical attenuator
US6724971B2 (en) Variable optical attenuator
US6970615B1 (en) Compact high-stability optical switches
US5050950A (en) Optical multiplexing/demultiplexing device of variable coupling type
CN210982804U (en) Reflective narrow-band filter
JPS61186920A (en) Light switching device
JP2006284767A (en) Optical module
JP2003005103A (en) Optoelectronic integrated device
JPH02162311A (en) Optical fiber switch array