SU463177A1

SU463177A1 - Device for driving a dielectric light guide

Info

Publication number: SU463177A1
Application number: SU1857468A
Authority: SU
Inventors: Валерий Петрович Мальцев; Виктор Васильевич Шевченко
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср
Priority date: 1972-12-18
Filing date: 1972-12-18
Publication date: 1975-03-05

Description

1one

Изобретение относитс к высокочастотной технике и оптике, его можно использовать при возбуждении цилиндрического одноволнового диэлектрического световода световым пучком, например лазерным.The invention relates to high-frequency technology and optics, it can be used when a cylindrical single-wave dielectric fiber is excited by a light beam, such as a laser.

Известно устройство дл возбуждени диэлектрического световода, содержащее преломл ющий компонент.A device for driving a dielectric fiber containing a refractive component is known.

Предлагаемое устройство отличаетс от известного тем, что леред преломл ющим компонентом соосно с ним установлены отрицательна и положительна конические линзы, а преломл ющий компонент выполнен в виде положительной конической линзы, в центральное отверстие которой введен возбуждаемый световод.The proposed device differs from the known one in that a negative and positive conical lenses are installed coaxially with the refracting component coaxially with it, and the refractive component is made in the form of a positive conical lens, into the central hole of which an excited fiber is inserted.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

;устройство состоит из отрицательной и положительной конических линз 1 и 2 и преломл ющего компонента 3. Диэлектрический цилиндрический световод 4 возбуждаетс через компонент 3 пучком параллельных лучей, наклоненных под определенным углом а к оси системы.The device consists of negative and positive conical lenses 1 and 2 and a refractive component 3. The dielectric cylindrical light guide 4 is excited through component 3 by a beam of parallel rays inclined at a certain angle a to the axis of the system.

Необходимый угол а обеспечиваетс формирующим устройством, состо щим из линз 1 л 2. Компонент 3 имеет сквозное осевое цилиндрическое отверстие дл ввода диэлектрического световода, при этом цилиндрическое The required angle a is provided by a shaping device consisting of 1 l lenses 2. Component 3 has a through axial cylindrical hole for introducing a dielectric light guide, while a cylindrical

отверстие несколько меньще эффективной прот женности нОБерхностной волны световода.the aperture is somewhat smaller than the effective length of the optical surface wave of the fiber.

Входна коническа поверхность компонента 3 должна оыгь иерпсндикул рна лучам падающего пучка или близка к эю.му. Диэлектраческпе ароницаелюсти ei, ег и ЁЗ соответстьенио С1зетоБода, конического компонента и среды, заполн ющей область между ними, должны находцгьс в следующем соотношении; .The input conic surface of component 3 must be ipsipedicular to the rays of the incident beam or close to eyu.mu. The dielectric junction ei, er, and yoi corresponding to the sietobod, the conical component, and the medium filling the region between them, should be in the following ratio; .

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Предварительно расщиренный или суженный до нужных размеров с помощью рассеивающей и фокусирующей обычных сферических линз пучок параллельных лучей направл ют на вогну 1ую коническую линзу 1. Эта линза развоАНГ падающий пучок. необходимо сделать, чтооы центральные лучи не попали в юрсц волновода. Ьыпукла коническа линза 2 сооирает пучок и направл ет его под определенны углом на конический компонент о.A beam of parallel rays that is pre-widened or narrowed to the desired size with the help of a diffusing and focusing conventional spherical lenses is directed onto the first conical lens 1. This lens is an incident beam. it is necessary to do that the central rays did not fall into the waveguide yurts. A convex conical lens 2 connects the beam and directs it at a certain angle to the conical component o.

Расчет возбудите;1 легче всего произвести на основе принципа взаимности, реща обратную задачу оо пзлучении волны световода через конический компонент. Поверхностна волна световода, идуща справа налево, дойд до компонента 3, касаетс ею своим краем. При условии внутри комионента эта волна оказываетс быстрой и начнет вы.свечиватьс (поверхностна волна превратитс в вытекающую). В соответствии с принципом взаимности, если поле возбуждающего пучка повтор ет поле излучени , то пучок полностью входит в световод. Длина компонента 3 определ етс из услови того, что на этой длине вытекающа волна затухает в 2,7 раза. Угол схождени а возбуждающего иучка после формирующей системы должен равн тьс наклону волпового вектора вытекающей волны в среде конического компонента 3.Calculate excite; 1 is easiest to produce on the basis of the principle of reciprocity, solving the inverse problem of radiating a fiber wave through a conical component. The surface wave of the fiber, going from right to left, reaching the component 3, touches it with its edge. Under the condition within the comonant, this wave turns out to be fast and will start to glow (the surface wave will turn into an outgoing wave). In accordance with the principle of reciprocity, if the field of the exciting beam repeats the radiation field, then the beam enters the fiber completely. The length of component 3 is determined from the fact that at this length the outgoing wave attenuates by 2.7 times. The angle of convergence of the excitatory tool after the forming system should be equal to the slope of the wave vector of the outgoing wave in the medium of the conical component 3.

Зна продольное волновое число вытекающей волны, можно найти распределение пол на входной поверхности компонента 3.By knowing the longitudinal wave number of the outgoing wave, you can find the distribution of the field on the input surface of component 3.

Если поле возбуждающего пучка не повтор ет поле излучени , то часть энергии отразитс . Эффективность возбуждени (без учета дополнительных потерь, например, в диэлектрике ) определ етс отношением потока мощности излучаемой волны к потоку мощпости возбуждающего пучка через входную апертуру конического компонента. If the field of the exciting beam does not repeat the radiation field, then some of the energy will reflect. The excitation efficiency (without taking into account additional losses, for example, in a dielectric) is determined by the ratio of the power flux of the radiated wave to the power flux of the exciting beam through the input aperture of the conical component.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл возбуждени диэлектрического световода, содержащее преломл ющийA device for exciting a dielectric light guide containing a refractive

компонент, отличающеес тем, что, с целью повышени эффективности возбуждени цилиндрического диэлектрического световода , перед преломл ющим компонентом соосно с ним установлены отрицательна и положительна конические липзы, а преломл ющий компонент выполнен в виде положительной конической лиизы, в центральное отверстие которой введеи возбуждаемый световод .component, characterized in that, in order to increase the excitation efficiency of the cylindrical dielectric light guide, negative and positive tapered lipses are installed coaxially with the refractive component, and the refractive component is made in the form of a positive tapered liiza, into the central opening of which you introduce an excitable light guide.