SU1296980A1 - Integral optical resonator which is insensitive to rotation - Google Patents
Integral optical resonator which is insensitive to rotation Download PDFInfo
- Publication number
- SU1296980A1 SU1296980A1 SU843757054A SU3757054A SU1296980A1 SU 1296980 A1 SU1296980 A1 SU 1296980A1 SU 843757054 A SU843757054 A SU 843757054A SU 3757054 A SU3757054 A SU 3757054A SU 1296980 A1 SU1296980 A1 SU 1296980A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- resonator
- layer
- wave
- corrugation
- elements
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к интегральной оптике и может использоватьс в активных компонентах волоконно- оптических систем св зи и устройств оптической обработки информации. Цель изобретени - упрощение технологии изготовлени устройства путем увеличени периода гофрировки. На противо- vxvA/v . положных поверхност х плоскопараллель- ной подложки 1 нанесены волноводные слои 2 и 3 с гофрированными участками (ГУ) 4-7, образующими пары сопр женных между собой обращенных дифракционных элементов св зи. Расхфостран ю- ща с по нолноводному слою 2 волна А после взаимодействи с ГУ 5 в виде волны В излучаетс в подложку 1, После ГУ 6 в волноводном слое 3 распростран етс волна С, переиэлучаема ; после взаимодействи с ГУ 7 в . ку 1 в виде волны D. Замкнута Z-o6- разна форма оптического пути волны делает резонатор нечувствительным к вращению. Собственную частоту резонатора и амплитуду световой волны можно измен ть с помощью средства 8.. Снижение потерь в устройстве достигат- етс выполнением глубины гофрировки одного из элементов св зи в каждом слое монотонно возрастающей, а другого - монотонно убывающей вдоль хода волны. 2 з.п. -лы, 1 ил. в I А / ЛЛАЛ. / .. ff / I II С С в7The invention relates to integrated optics and can be used in active components of fiber-optic communication systems and optical information processing devices. The purpose of the invention is to simplify the manufacturing technology of the device by increasing the corrugation period. On counter vxvA / v. the positive surfaces of the plane-parallel substrate 1 are applied waveguide layers 2 and 3 with corrugated areas (PG) 4-7, forming pairs of inverted diffraction coupling elements interlinked with each other. Rasphostranium with waveguide layer 2, wave A, after interacting with PG 5, wave B is emitted into substrate 1. After PG 6, wave C propagates in waveguide layer 3, re-emitting; after interacting with PG 7th c. Cu 1 in the form of a wave D. Z-o6 is closed. A different form of the optical wave path makes the resonator insensitive to rotation. The natural frequency of the resonator and the amplitude of the light wave can be changed by means of means 8. Reducing losses in the device is achieved by performing the corrugation depth of one of the communication elements in each layer monotonically increasing, and the other monotonically decreasing along the wave travel. 2 hp lts, 1 il. in I A / LLAL. / .. ff / I II С С b7
Description
; Изобретение относитс к интеграль- нфй оптике и может быть использовано в активных компонентах волоконно-оптических систем св зи и устройств оптической обработки информации.; The invention relates to integrated optics and can be used in the active components of fiber-optic communication systems and optical information processing devices.
Цель изобретени - упрощение технологии изготовлени резонатора путем увеличени периода гофрировки.The purpose of the invention is to simplify the fabrication technology of a resonator by increasing the corrugation period.
На чертеже изображен разрез резорасположена перекрестно относительно второй пары, т.е. сопр женные между собой элементы св зи расположены на диагонал х четырехугольника, вершинами которого вл ютс центры гофрированных участков.The drawing shows a section resorted to the cross relative to the second pair, i.e. The coupled elements of communication are located on the diagonal of the quadrilateral, the vertices of which are the centers of the corrugated sections.
Глубина гофрировки второго и четвертого участков монотонно нарастает, по закону S (Z) (а - Z) в.положн15The depth of the corrugation of the second and fourth sections monotonously increases, according to the law S (Z) (a - Z) v. Posolo15
гофрировки первого и третьего участков монотонно уменьшаетс в положительном направлении оси Z по этому же закону.the corrugations of the first and third sections monotonously decrease in the positive direction of the Z axis according to the same law.
Периоды гофрировки выбраны по соотношени мThe periods of the corrugation are selected according to the ratio
ГА, - (N, -N,)HA, - (N, -N,)
2020
V . (V. (
ГR
(NJ - N )(NJ - N)
(3)(3)
(4)(four)
натора плоскостью, перпендикул рной и О тельном направлении оси Z, а глубина к поверхности подложки и к направлению штрихов гофрировки. , It is the plane perpendicular and the normal direction of the Z axis, and the depth to the surface of the substrate and to the direction of the lines of the corrugation. ,
На чертеже показаны: 1 - плоскопараллельна подложка, 2 - первый вЬлноводный, например, градиентный слой; 3 - второй волноводный, напри- , градиентный слой; 4-7 - соответственно первый, второй, третий и четвёртый гофрированные участки с пр мо- л |1нейным направлением штрихов гофрировки , перпендикул рным плоскости; 8 - средство дл изменени показател преломлени или поглощени волно- водного сло . Стрелками показан ход волны в резонаторе.The drawing shows: 1 — a plane-parallel substrate; 2 — the first water-water layer, for example, a gradient layer; 3 - the second waveguide, for example, gradient layer; 4–7 — the first, second, third, and fourth corrugated sections, respectively, with a straight line | 1 the first direction of the corrugation lines perpendicular to the plane; 8 is a means for changing the refractive index or absorption index of the waveguide layer. The arrows show the wave in the resonator.
Подложка выполнена из диэлектрического или полупроводникового материала , оптически прозрачного на рабочей длине волны. Волноврдные слои канализируют по крайней мере одну моду в каждом слое, причем эффективный показатель преломлени рабочей моды NJ первого волноводного сло не об зательно равен эффективному показателю преломлени N рабочей моды второ го сло . Материал первого волноводного сло может быть иным, чем материал второго волноводного сло .The substrate is made of a dielectric or semiconductor material that is optically transparent at the working wavelength. Wave layers channel at least one mode in each layer, and the effective refractive index of the working mode NJ of the first waveguide layer is not necessarily equal to the effective refractive index N of the working mode of the second layer. The material of the first waveguide layer may be different than the material of the second waveguide layer.
Периоды гофрировки удовлетвор ют неравенствамThe periods of corrugation satisfy the inequalities
..г± ,.. r ±,
кto
+ n,. Ч+ n ,. H
+ Ь + 1,+ B + 1,
р R
р R
1,2,1.2,
(1)(one)
3,4,3.4,
(2)(2)
где Л - период гофрировки i-ro участка (i 1,2,3,4); Лд - длина волны в вакууме;where L is the corrugation period of the i-ro portion (i 1,2,3,4); Ld is the wavelength in vacuum;
N и N - эффективные показатели преломлени дл рабочей моды соответственно в первом и втором водноводном слое.N and N are the effective refractive indices for the working mode in the first and second aquifer, respectively.
Вследствие плоскопараллельности подложки угол вывода световой волныDue to the flatness of the substrate, the angle of output of the light wave
25 из одного сло равен углу ввода той же световой волны из одного сло равен углу ввода той же световой волны в другой слой дл каждой пары дифракци онных элементов св зи, поэтому соот30 ношени (3) и (4) выражают условие взаимной оптической св зи первого и второго волноводных слоев с помощью обращенных дифракционных элементов. При Ь N получаем А А. , но - 35 i может отличатьс от,25 from one layer equals the angle of input of the same light wave from one layer equal to the angle of insertion of the same light wave into another layer for each pair of diffractive communication elements, therefore, relations 30 (3) and (4) express the condition of mutual optical coupling of the first and the second waveguide layers using reversed diffractive elements. When b N we get A A., but - 35 i may differ from,
Резонатор работает следующим об- разом.The resonator operates as follows.
Направл ема первым волноводным слоем 2 волна А с эффективным показателем преломлени N в результате взаимодействи с гофрированным участком 5 излучаетс в подложку, причем вследствие неравенства (1) возникает только одна дифрагированна волна В,The wave A transmitted by the first waveguide layer 2 with the effective refractive index N is emitted into the substrate as a result of interaction with the corrugated section 5, and due to inequality (1) only one diffracted wave B appears,
45 направленна назад. При достаточно большой длины гофрированного участка 5 практически вс мощность волны А излучаетс в виде волны В. Ввиду соотношени (3), угол падени волны В45 points backwards. With a sufficiently long length of the corrugated section 5, almost all the power of wave A is emitted in the form of wave B. Due to relation (3), the angle of incidence of wave B
50 на гофрированный участок 6 равен углу падени , при котором в волновод- ном слое 3 возбуждаетс направл ема волна С с эффективным показателем преломлени N.. Ввиду неравенства50 to the corrugated section 6 is equal to the angle of incidence, in which a guided wave C with an effective refractive index N is excited in the waveguide layer 3. In view of the inequality
4040
Гофрированные участки 4 и 7 обра-55 2), волна С сонаправлена с волнойCorrugated areas 4 and 7 obra-55 2), wave C is aligned with the wave
зуют первую пару сопр женных междуА. Вследствие монотонного возрастасобой обращенных дифракционных элем-ни по закону (У (Z) (а - Z) глументов св зи, а участки 5 и 6 - вто-бины гофра участка 5 по ходу волны АThis is the first pair of conjugates between A. Due to the monotonous age of reversed diffraction elements, according to the law (V (Z) (a - Z) of communication glasses, and sections 5 and 6 are secondary lines of the corrugation of section 5 along wave A
рую пару. Перва пара элементов св зии монотонного уменьшени по тому жеRui pair. The first pair of communication elements of the monotonous decrease in the same
расположена перекрестно относительно второй пары, т.е. сопр женные между собой элементы св зи расположены на диагонал х четырехугольника, вершинами которого вл ютс центры гофрированных участков.crosswise to the second pair, i.e. The coupled elements of communication are located on the diagonal of the quadrilateral, the vertices of which are the centers of the corrugated sections.
Глубина гофрировки второго и четвертого участков монотонно нарастает, по закону S (Z) (а - Z) в.положнThe depth of the corrugation of the second and fourth sections monotonically increases, according to the law S (Z) (a - Z) V.
гофрировки первого и третьего участков монотонно уменьшаетс в положительном направлении оси Z по этому же закону.the corrugations of the first and third sections monotonously decrease in the positive direction of the Z axis according to the same law.
Периоды гофрировки выбраны по сотельном направлении оси Z, а глубина The corrugation periods are selected in the hundredth direction of the Z axis, and the depth
отношени мrelations
ГА, - (N, -N,)HA, - (N, -N,)
(3)(3)
V . (V. (
ГR
(NJ - N )(NJ - N)
(4)(four)
3129698031296980
закону глубины гофра участка Ь по ходу волны С, волна В апертурно согла2Nthe law of the depth of the corrugation of section L along wave C, wave B is aperture-consistent 2N
IV - - -IV - - -
N+1N + 1
рировки в -Т7 раз, что при N-v 3V-T7 times that when N-v 3
составл ет 150%. Это упрощает конструкцию резонатора и, следовательно,is 150%. This simplifies the design of the resonator and, therefore,
тком 6 при падении волны, причем вол- технологию его изготовлени , поскольку снижаютс требовани к виброэащи- щенности технологических установок.6 when a wave is dropped, moreover, the wave technology of its manufacture, since the requirements to the vibro-stability of technological installations are reduced.
сована.с комплексно-сопр женной волной В , котора излучалась бы учасны В и В вл ютс плоскими однородными волнами. Ввиду этого практически вс мощность волны В переходит в волну С. В результате взаимодействи This is due to the complex-conjugate wave B, which would be emitted by the part B and B are plane uniform waves. In view of this, almost entirely the power of wave B passes into wave C. As a result, the interaction
с помощью которых проводитс гофрировка . Наличие двух волноводных словолны С с достаточно прот женным гоф-10 ев расшир ет функциональные возможрированным участком 7 происходит излучение в подложку, причем ввиду не- равенствй (2) возникает только одна дифрагированна волна D, мощность которой практически равна мощности вол- 15 или изменени собственных частот и ны С. Ввиду соотношени (А)угол па- затухани резонатора; дени волны D на. гофрированньш участок 4 равен углу падени , при котором в волноводном слое 2 возбуждаетс направл ема мода А.20by which the corrugation is carried out. The presence of two waveguide words with a sufficiently extended corrugated-10eV expands the functional potential of the section 7, radiation to the substrate occurs, and due to imbalances (2) only one diffracted wave D occurs, whose power is almost equal to the power of the wave or frequencies are C. As a result of relation (A), the damping angle of the resonator; day wave D on. the corrugated portion 4 is equal to the angle of incidence, in which the guided mode A.20 is excited in waveguide layer 2
Вследствие монотонного возрастаности резонатора, поскольку один и слоев может быть использован, напри мер, дл ввода или генерации излуч ни , а другой - дл вывода излучениDue to the monotonous growth of the resonator, since one and the layers can be used, for example, to input or generate radiation, and the other to output radiation
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843757054A SU1296980A1 (en) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | Integral optical resonator which is insensitive to rotation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843757054A SU1296980A1 (en) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | Integral optical resonator which is insensitive to rotation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1296980A1 true SU1296980A1 (en) | 1987-03-15 |
Family
ID=21125301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843757054A SU1296980A1 (en) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | Integral optical resonator which is insensitive to rotation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1296980A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2454630C1 (en) * | 2010-12-01 | 2012-06-27 | Вячеслав Сергеевич Горлов | Optic system of drift stabilised ring laser single-axis sensor of angular speed of laser gyroscope |
-
1984
- 1984-06-21 SU SU843757054A patent/SU1296980A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2454630C1 (en) * | 2010-12-01 | 2012-06-27 | Вячеслав Сергеевич Горлов | Optic system of drift stabilised ring laser single-axis sensor of angular speed of laser gyroscope |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5896476A (en) | Optical loop signal processing using reflection mechanisms | |
US5647039A (en) | Optical switching system and devices using a long period grating | |
US4111523A (en) | Thin film optical waveguide | |
US3916182A (en) | Periodic dielectric waveguide filter | |
US3814498A (en) | Integrated optical circuit devices employing optical gratings | |
US5668900A (en) | Taper shapes for sidelobe suppression and bandwidth minimization in distributed feedback optical reflection filters | |
US5781669A (en) | Acoustooptical waveguide device for wavelength selection and process for making same | |
Sapriel et al. | Tunable acoustooptic filters and equalizers for WDM applications | |
US4893888A (en) | Optical wavelength converter device | |
US5357533A (en) | Frequency doubler and laser source | |
JP2824511B2 (en) | Optical element and light wavelength shift method | |
US5412743A (en) | Method and apparatus for amplitude modulation of a laser beam | |
US5832154A (en) | Optical device formed with grating therein, add/drop filter using same, and method of fabricating same | |
US5796906A (en) | Optical planar waveguide notch filters | |
KR100211064B1 (en) | Optical waveguide with nonlinear thin film | |
US5446807A (en) | Passband-flattened acousto-optic polarization converter | |
SU1296980A1 (en) | Integral optical resonator which is insensitive to rotation | |
US6374026B1 (en) | Manufacture of planar waveguide and planar waveguide | |
JPH04298702A (en) | Optical circuit and its characteristic adjusting method | |
JPS6482022A (en) | Waveguide type wavelength converting element | |
JPH01145620A (en) | Frequency deviator for wave within intermediate infrared rays range | |
CN100505593C (en) | Polarization mould dispersion compensator | |
KR100346777B1 (en) | Optical Resonator Filter Structure Using Phase-ring Optical Waveguide | |
JPS6134646B2 (en) | ||
SU1642422A1 (en) | Optical waveguide beam splitter |