SU657774A3 - Оптический волноводный коммутатор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в оптических системах обработки информации ,

Известен оптический волоноводный коммутатор, содержащий два диэлектрических оптических волновода, которые расположены параллельно.на части своей длины, при этом рассто ние между ними равно пор дку.ширины одного из диэлектрических волноводов, при этом диэлектрические оптические волноводы расположены на значительном рассто нии один от другого, за исключением области, где они идут параллельно один зругому 11 . .

Известный оптический волноводный коммутатор имеет низкую надежность коммутации, .

Известен также оптический волноводный коммутатор, содержащий два оптических волновода, которые размещены на поверхности подложки, выполненной из диэлектрика с коэффициентом преломлени , меньшим коэффициента преломлени  диэлектрика оптических волноводов, и источник регулирующего сигнала, св занный по крайней мере, с одним из оптических волноводов 2 .

Однако и этот известный оптический волноводный коммутатор имеет низкую надежность коммутации.

Целью изобретени  - повышение надежности коммутации.

Дл  этого в оптический волноводный коммутатор, содержащий пару оптических волноводов, размещенных на поверхности подложки, выполненной из диэлектрика с коэффициентом преломлени , меньшим коэффициента преломлени  диэлектрика оптических волноводов , и источник регулирующего сигнала, св занный, по крайней мере, с одним из пары оптических волноводов , дополнительно введены диэлектрический слой, выполненный с коэффициентом , преломлени , меньшим коэффициента преломлени  диэлектрика оптических волноводов, и пьезоэлектрическа  пленка, причем оптические волноводы заключены в диэлектрический слой, на поверхности которого размещена перекрывающа  часть оптических волноводов пьезоэлектрическа  пленка, на которой установлены источник регулирукйцего сигнала, содержащий , по крайней мере, один преобразователь акустической поверхностной

НОИ ijo.uihi св чпнныи, по крайней мере, с o;uiiiM IIJ чтшческих волноводов.

Иа чертеже приведен предлагаемый оптпческпи волповодный коммутатор.

Оптнчеекпй вол но водны и коммутатор содержит оптичеекпе во.тноводы 1 и 2, разлкмценные па поверхности подложки 3, выпо .шенпой из диэ,1ектрика с коэффициентом преломлени , мепьп им коэффициента нре;1ом ,1(.мп1  дпэ.чектрпка оптических волноводов 1 и 2, псточ1П1к 4 регулпрующего сигнала . СВЯЗП1И1ЫЙ с оптическими волноводами 1 и 2. диэлектрический слой 5, выполненный с коэ(|к|)И11,иептом ире/юмлени , меньшим коэ())()ппиента пре.юмлеии  диэлектрика оптических в().)водов 1 и 2, и пьезоэлектрическую и.гепку 6. причем оитические волноводы 1 1 2 заключешз в диэлектрический слой о, нп его новерхиости размещена перекрывающа  часчь оптических волноводов 1 и 2 пьезоэлектрическа  пленка 6, на которой установлен источник 4 регулпрующего сигнала, еодержапшй преобразователи 7 акустической поверхностной волны, св занные с ( тгпческими волноводами 1 и 2.

О|ггический во.лиоводный коммутатор работает с.лсдхюшпм образом.

Оптические во.лповоды 1 и 2 имеют раз .тимные копстапты распространени  /Cj и Ка, обесиечпваюшпе распространение сигналов опрсде.;км1иых мод.

11)1М)бр,13ователн 7 акустической пове х постиог , вол1- ы, установленные па пьезоэлектрическс-й п.лоике 6. обеспечивают ввод акустической ноиерхиостпой волны в область коммулации (иггичееких волног одов 1 и 2, в KOToiiofi оптические волноводы 1 и 2 наХ1 ) в пеиосредствепиой близости к другому.

В тсугствии акустической поверхностпой ьо.лШ) сигнал основной моды оптическоIo во,лновода i расирс страп етс  только в о.плпчееком но.Л (оводе 1. В области, где оптические волноводы i и 2 наход тс  в пепосредствеипой близости один от другого, ог тический волновод 2 слегка измен ет распределение пол  в оптическом волноводе 1. Взаимодействие двух близко расноложенн .ых оптических волноводов 1 и 2 приводит к BO.jniiKHOBeHi-iio слабого возмущени  в опти ческо во.лповоде 2. В резу.; ьтате взаимодействи  с оптическим волноводом 2 константа распростране1П1  оптического волновода 1 измен етс  и становитс  равгой K. Однако к , приб..лыю равпо Al.

После нрочождепии юлпы чсрез область, ivie О1ггическис во.лиииоды 1 и 2 наход тс  в пепосредствеипо) близости одип от дру-. гого. коэфсЬииие1гг расиростра1 енн  онтическо1Ч ) волновода 15новь достщ-ает значени  / , л волна продолжает расирострап п с  по оггичсскомч волноводу i нраклически не о.слаблеппой, за исключением небольших потерь, св занных с взаимодействием .

Аналогичным образом сигнал основной моды оптического волновода 2 раепрострап етс  только в оптическом волноводе 2, в то вре.м  как по оптическо.му волноводу 1 не передаетс  никакого спгнала. В области, где оптические волноводы 1 и 2 наход тс  в непосредственной близости один от другого , константа распространени  оптического волновода 2 становитс  равной KL незначительно отличаюгцейс  от Кг. В результате прохождени  волны в оптическом волноводе 2 в оптическом волноводе 1 возникает незначительное возмушение.

5При наличии акустической поверхностной волны происходит изменение констант распространени  оптических волноводов 1 и 2 таки.м образом, что осуществл етс  коммутаци  сигнала из одного оптического волновода 1 или 2 в другой. Например, сигнал основной моды оптического волновода 1 раснростран етс  в оптическом волноводе 1 до области, где расположены преобразо-ватели 7 акустической поверхпостной волны. В этой области взаимодействие оптических волноводов 1 и 2 приводит к изменению констаиты распространени  оптического волновода 1 до значени  К.. Акустические оптические взаимодействи   вл ютс  результатом воздействи  акустических поверхностпых воли, генерируемых преобразовател МП 7, и привод т к изменению константы )аспроетранени  оптического волновода 1 до такого значен ш, при котором нрекрапдаетс  расгтространение волны.

При этом в результате акусто-оптичес5 ких взаимодействий константа распространени  достигает значени  KL при котором может осуществл тьс  передача еигнала по незан тому оптическому каналу-волноводу 2. Таким образом, в области между преобразовател ми 7 сигнал, который первопачально распростран етс  по оптическо .му волн-оводу 1, затухает и начинает распростран тьс  по ранее незан тому оптическому волноводу 2, т. е. в результате акусто-оптических взаимодействий происхо , дит переход сигнала из оптического волновода 1 в оптический волновод 2.

Предлагаемый оптический волноводпый коммутатор по сравнению с известными имеет более высокую иадежность ком.мутагши.

Claims (2)

1.Патент США № 3558213, кл. , 1971.

2.Патент США № 3589794, кл. 350-96, 1971.