Предложен штеккер для соединения оптических волокон, который охватывает 2 оптических волокна, соединенных единым штеккерным блоком. Для ввода волокон на блоке предусмотрены оптические трубки, доводящие кабели до единой упорной плоскости, на которой размещен эл.-оптический модуль. Там же размещена система блокировки из 2-х U-образных волноводов, позволяющая автоматически и непосредственно связать между собой и зафиксировать оба подводимых волокна.
Предлагается удешевленная конструкция V-образного адаптера, назначение которого заключается в обеспечении точно согласованного совмещения сердечников 2-х оптических проводников, помещенных в V-образную канавку. При использовании адаптера с предложенной конструкцией становится возможным с помощью контролирования ширины V-образных канавок и совмещения их осей обеспечивать точное совмещение осей сердечников соединяемых оптических проводников или их требуемое точное относительное смещение на предварительно установленное расстояние ЭКВИВ1 мкм. Предложенная конструкция также позволяет осуществлять массовое производство таких адаптеров с использованием методики опрессовки под давлением.
Предлагается поворачивающийся соединитель для нескольких ВОЛС. Устройство предназначено для использования в робототехнике, в перемещающихся конструкциях, кранах и др. машинах, для которых необходимо обеспечить управление механизмом с помощью оптической связи, но важно, чтобы при разнообразных перемещениях машины кабель не запутывался. Предлагается в промежуточном участке оптической линии использовать соединитель 2-х пар волоконно-оптических жгутов, который в месте связи жгутов допускает независимое вращение вокруг своей оси соединяемых кабелей. Из каждой пары жгутов формируется по одному пучку волокон, в центр. частях которых содержатся волокна от одного жгута, а по периферии – от другого. При таком методе связи 2-х пар волоконных жгутов взаимные вращения пар соединяемых кабелей не оказывают какое-либо существенное воздействие на оптическую связь пар кабелей. Пара связываемых кабелей используется для передачи сигналов в одном направлении, другая пара – в обратном. Обсуждаются возможные конструкции соединителей, расположение в них оптических волокон, размеры элементов конструкций, возможные допуски. 12 ил.
Описано моделирование и расчет РЧ фильтров с использованием двумерной волоконно-оптической решетки. Обсуждены схемы построения фильтров на базе волоконных ЛЗ и направленных ответвителей с ячейками циркулярной, нерекурсивной и рекурсивной конфигурацией. Получены выражения для оптимизации основных параметров фильтров различных конфигураций с целью увеличения величины ослабления в схеме режекторного фильтра. Предложен компенсационный метод, позволяющий реализовать оптим. режекторный фильтр путем согласования потерь в волоконных ЛЗ с коэф. связи ответвителей. Приведены результаты расчета и эксперим. проверки характеристик ослабления оптимизированных фильтров в диапазоне от десятков до сотен МГц, позволяющие сделать вывод об эффективности и корректности предложенных моделей.
Разработана аналитическая модель для оценки характеристик архитектур коммутаторов оптических пачек, использующих волоконные ЛЗ в качестве оптических ЗУ для уменьшения вероятности потери пачек. Характеристика таких архитектур не м. б. собраны с использованием традиционных моделей организации очереди. Сформулирована Марковская модель для оценки характеристик системы, где процесс прихода пачек пуассоновский, а длина пачек экспоненциально распределена. Приведены численные результаты, которые подтверждают правильность предложенной модели.
Предложена асимметричная ребристая конфигурация для направленных ответвителей. Приведены результаты эксперим. исследования устройства. С такой геометрической структурой длины эффективных связей были уменьшены наполовину по станд. структурой. Для изготовления 3-дБ и перекрестных ответвителей с такой структурой были использованы пластины, выполненные по технологии кремний на изоляторе. Измеренные вносимые потери составили 2,3 дБ, а неоднородности ЭКВИВ0,2 дБ. Разработанные направленные ответвители м. б. успешно использованы в устройствах деления-объединения оптической мощности и оптических мультиплексорах ввода/вывода.
Предложена конструкция для ввода или вывода света в или из оптического волновода, состоящая из подложки, основы с зеркальной поверхностью, оптического волновода. На зеркальной основе нанесена 1-я юстировочная отметка, а опирающийся на подложку массивный держатель снабжен 2-й отметкой. Взаимно они расположены т. обр., что юстировка обеспечивается в направлении х, параллельном волноводу. Третья отметка нанесена на опорный держатель, а на опорной плате 4-я. Эти отметки совместно обеспечивают юстировку по вертикали у. В центр опорного держателя вставляются различные диоды или отрезки оптических волноводов в зависимости от вида юстируемого узла.
Оптический сигнал вдоль своего оптического пути в оптической сети проходит несколько соединенных последовательно фильтров. Эквивалентная ширина полосы пропускания таких фильтров по сравнению с одним фильтром уменьшается, а следовательно, требуется более высокая стабильность источников излучения. Исследованы цепочки каскадированных FILM фильтров, которые наиболее широко используются в системах с уплотнением каналов по длине волны. Исследовано влияние амплитудного и фазового отклика. Проведена оценка фазовой нелинейности фильтра.
Предложен новый подход к сверх узкой асимметричной фильтрации, основанной на специально спроектированном немного асимметричном фильтре, который м. б. изготовлен с помощью волоконных решеток Брэгга. Исследованы методом численного моделирования возможности 8*40 Гбит/с передачи в формате с возвратом к нулю при плотном спектральном мультиплексировании с 0,8 бит/с/Гц спектральной эффективностью (без мультиплексирования по состоянию поляризации) по 1280-км линии с одномодовым волокном и волокном со сдвинутой дисперсией без прямого исправления ошибок.
В оптическом волокне, дополнительно легированном B/Ge, изготовлен фильтр потерь, который может функционировать в широком диапазоне перестройки при комнатной температуре. Конструкция фильтра основана на длиннопериодной волоконной дифракционной решетке. Фильтр продемонстрировал чрезвычайно высокую чувствительность к изменениям температуры. Достигнут макс. сдвиг спектра ЭКВИВ-48,1 нм при температуре от 10 до 40°C, соответствующий эффективности тепловой подстройки ЭКВИВ1,6 нм/°C. По сравнению с др. методами это на порядок выше.
Показано, что линейные дефекты в оптических кристаллах поддерживают волноводные моды. Разработана конструкция 3-портового направленного ответвителя, основанного на волноводах из оптического кристалла с линейными дефектами. Направленный ответвитель имеет область связи только 21 мкм. Экспериментально подтверждено функционирование в режиме селекции длины волны вблизи 1,5 мкм длины волны. Рассмотрена технология изготовления ответвителя. Разработанный ответвитель м. б. интегрирован в оптических ИС небольшого размера.
Предложены полностью оптические межсоединения в свободном пространстве с помощью матрицы светопреломляющих дифракционных решеток для спектрально мультиплексированного (WDM) оптического сигнала. Входной WDM сигнал, распространяющийся в свободном пространстве, м. б. разветвлен в соответствии с каждой спектральной компонентой, а компонента вводятся в соотв. спектральный порт этим межсоединением. Спектральная компонента WDM сигнала преломляется дифракционной решеткой с одним показателем преломления, которая создается 2-мя управляющими лучами только, когда условие согласование фаз выполняется. Условие согласования фаз определяется углами ввода управляющих лучей и длиной волны сигнала.
Оптический коммутатор является одним из видов пассивных оптических компонентов в полностью оптических сетях связи. Представлен вариант метода проектирования оптической структуры 4*4 оптического коммутатора в свободном пространстве. Проведен теор. анализ с использованием матричного метода для такой структуры. Предложен 4*4 оптический коммутатор с новой оптической модульной конфигурацией. Устройство состоит из делителя луча по состоянию поляризации, четвертьволновой пластины, полуволновой пластины, оптического модулятора состояния поляризации, призмы с прямым углом и зеркала полного отражения. Работа коммутатора не влияет на состояние поляризации.
Представлена технология оптической коммутации в свободном пространстве на основе микросхем, которая м. б. использована в крупномасштабных оптических кроссовых соединениях, требующихся в оптических транспортных сетях связи след. поколения. Хотя эта технология демонстрирует хорошие оптические характеристики, требуется увеличить число портов при сохранении умеренного уровня бюджета оптических потерь. Представлены результаты теор. исследования расширяемости оптических коммутаторов в свободном пространстве, выполненных в виде ИС. Теоретически и экспериментально исследованы механизмы основных источников потерь (дивергенция гауссовского луча и угловая разъюстировка).
Исследован эффект самоотображения в оптических волноводах с градиентным показателем преломления, выполненных методом протонного обмена с отжигом в волноводах на ниобате лития (LiNbO[3]). Исследования были проведены методом моделирования с помощью метода трехмерного распространения непараксиального луча в X-срезе LiNbO[3]. На основе полученных результатов изготовлен 1*8 делитель оптической мощности с многомодовой интерференцией. Представлены результаты испытаний опытного образца делителя.
Предложены конструкции оптических переключателей, использующих 2 эл-оптических эффекта в жидких кристаллах. Представлены результаты исследования возможности их объединения в матрицы для оптических сетей связи. Эти 2 устройства используют селективное отражение в холестерических слоях и общее отражение на границе между стеклом и нематическим ЖК. Разработан прототип таких переключателей. Исследованы их параметры. Начальные результаты показали, что коэф. контраста при коммутации составил 38,5 и 42 дБ, соответственно, при вносимых потерях ЭКВИВ2,3…2,9 дБ для поляризованного света.