Сети и системы связи

Предложен метод селективного выравнивания мощности оптического сигнала в группе оптических сигналов, передаваемых через оптический коммутатор в волоконно-оптической системе передачи. В соответствии с одним из предложений, группа оптических сигналов вводится в оптический коммутатор, имеющий, по крайней мере, 1 решетку подвижных зеркал с множеством отражателей, сформированных вслед за ними. Оптический луч направляется на выбранный отражатель, на котором и ослабляется. Подробно рассмотрена конструкция оптического коммутатора.

Изготовлены опытные образцы эл-оптических планарных отражающих коммутаторов по технологии гибридной интеграции на Si подложках. Планарные оптические модули, выполненные по технологии диоксида кремния на кремнии, состоят из микролинз входных и выходных волноводов, расположенных напротив друг друга и плоских волноводов между ними. Модули соединяют между собой входные и выходные волокна с помощью поперечно коллимированных оптических лучей, шириной .

Предложен метод, в котором используются теория связанных мод и метод передаточной матрицы, для анализа связи через изгиб между прямым и изогнутым прямоугольными волноводами или между 2-мя изогнутыми прямоугольными волноводами. Расчеты показали, что если область эффективной связи, существующая вокруг центр. точки связи, в которой появляется связь через изгиб, превышает границы очень слабой связи через изгиб, мощность распространения в каждом волноводе становится постоянной. Когда радиус изгиба становится больше или центр зазор связи становится меньше, эта область эффективной связи становится шире, а характеристики связи становятся сильнее.

Существующие коммутаторы по длине волны используют пространственную коммутацию и преобразователи длин волн. Однако это не только увеличивает размеры и сложность коммутатора, но и повышает его стоимость. Предлагается новый класс архитектур фотонной коммутации, названный кроссовой коммутацией с заменой длин волн (Wavelength-Exchanging Cross Connect – WEX), при которой коммутация и преобразование длины волны осуществляются одновременно. Новый класс коммутаторов основан на предложенном оптическом координатном соединителе с заменой длины волны WOC (Wavelength Exchange Optical Crossbar), который реализуется с применением одновременной коммутации 2-х оптических сигналов. Предлагаемая архитектура WEX отличается высокой масштабируемостью.

Представлены результаты теор. исследований мех. и эл. характеристик консольных лучевых микро-оптомех. коммутаторов. Выведена зависимость изгиба от приложенного напряжения и формула порогового напряжения. Установлено, что приложенное напряжение не связано с шириной луча, но обратно пропорционально квадрату длины луча. Отклонение кончика луча не должно превышать 1/3 от расстояния между 2-мя соседними электродами. Полученные результаты м. б. использованы при разработке коммутаторов.

Описана конструкция оптического фильтра с более чем 1000 каналами на дифракционных решетках с очень большим количеством оптических волноводов в массиве. Такое число каналов достигается за счет последовательного включения 1*10 решетки с П-образным массивом волноводов, имеющей 1 ТГц разнесение каналов, в качестве первичного фильтра и 10-ти 1*160 решеток с 10 ГГц разнесением в качестве вторичных фильтров. Полученное число каналов позволяет успешно перекрывать С- и L-диапазоны волоконно-оптических усилителей.

Предложена конструкция оптического устройства, в котором 2 оптических волокна расположены рядом друг с другом. Делитель/объединитель состоит из 2-х волокон, 1-е из которых конфигурировано оптически т. обр., чтобы принимать вводимое оптическое излучение; поляризационно зависимого отражателя с заданной оптической осью; общих оптических линз, связывающих оба волокна с отражателем; и 3-го волокна, подсоединенного к отражателю через 2-й комплект линз. Подробно рассмотрен принцип работы устройства. Разработанный делитель/объединитель лучей м. б. использован в качестве устройства уплотнения/разуплотнения каналов по состоянию поляризации. 3 ил.

Предлагается устанавливаемая внутри стены выходная коробка с усовершенствованной конструкцией, предназначенная для помещения волоконно-оптических кабелей и связных кабелей, рассчитанных на невысокие напряжения. Данная конструкция выходной коробки предусматривает использование средств для размещения кабелей с предварительно определенным миним. радиусом их изгибания (в данном случае составляющим >50,8 мм). В дополнение к этому такая коробка обеспечивает свою установку заподлицо со стеной и получение закрытого и защищенного объема для помещения в него большого количества кабелей различного рода. 5 ил.

Изобретение относится к соединительным и разветвительным муфтам, предназначенным для сращивания оптических кабелей связи, прокладываемых в кабельной канализации, коллекторах, тоннелях, помещениях ввода кабелей в АТС и локальных сетях. Муфта содержит лоток, на котором закреплены кассеты для укладки длин резервного запаса оптических волокон и защищенных гильзами сростков оптических волокон, два или один пластмассовых оголовника, каждый из которых выполнен с тремя патрубками, трубу, в которой размещены цилиндрические части оголовников и лоток, и термоусаживаемые трубки для герметизации мест сопряжения оголовников с трубой и патрубков с оптическими кабелями. Один вариант муфты содержит 2 кронштейна П-образной формы, закрепленных на определенном расстоянии от соответственно 1-го и 2-го концов лотка, при этом на противоположных торцах кронштейна выполнено по 3 выступа Т-образной формы для крепления концов оптических кабелей. Оголовники прикреплены к концам лотка, а патрубки выполнены герметично заглушенными с возможностью вскрытия путем обрезки торца. Тупиковая муфта содержит 1 кронштейн, прикрепленный к лотку. Обеспечено повышение надежности и технологичности муфты, расширение ее функциональных возможностей. 6 ил.

Устройства с многомодовой интерференцией были разработаны для большого числа оптоэлектронных приложений. Методы в частотной области широко использовались для моделирования характеристик устройств такого класса на фиксированных рабочих длинах волн. Однако, модели во временной области становятся более популярными в оптическом моделировании, так как ширина полосы увеличилась и необходимо учитывать свойства материалов, такие как нелинейность. Проведено сравнение численных методов во временной области в отношении моделирования устройств с многомодовой интерференцией, чтобы выбрать один подход для моделирования.

Оптические фильтры с акустооптической подстройкой играют важную роль в волоконно-оптических системах с плотным спектральным мультиплексированием. Значительным недостатком таких устройств является наличие боковых лепестков в их спектре передачи. Предложено аподизацию осуществлять с помощью эл.-оптического эффекта LiNbO[3] кристалла, основанного на принципе двулучепреломляющей аподизации. Проведены теор. и эксперим. исследования данного метода. Сравнение полученных результатов показало их хорошее согласование.

Обсуждаются устройства обеспечения оптической связи с управляемой пространственной перестройкой. В основе используется планарный двумерный массив микрозеркал, каждое из которых в определенных пределах м. б. развернуто микромех. эл.-приводом. Основное внимание уделено устройствам с 256*256 элементами. Анализируются вносимые оптические потери и перекрестные шумы: для зеркала с 256*256 элементами эти значения составили 7 и -50 дБ, соответственно, а во 2-м случае – 5,1 и -58 дБ. Представлены варианты исполнения устройств. К числу основных приложений устройств отнесено использование в качестве двумерного пространственного оптического переключателя. Также рассмотрены трехмерные варианты исполнения устройств.

Известно, что диэл. волноводы являются прекрасными проводниками с низкими потерями в диапазоне мм- и оптических волн. При использовании таких волноводов в качестве фильтров их следует изогнуть соотв. образом, но при этом возникают потери на изгибе. Для снижения потерь на изгибе предлагается использовать неизлучающие (NRD) волноводы. Описано применение канализированных неизлучающих волноводов при изготовлении фильтра кольцевого типа. Приведены результаты измерения характеристик разработанных фильтров.

Разрабатывается соединитель для связи волоконно-оптических лент. Волокна лент распределяются по дорожкам, выполненным на подложках в виде V-образных канавок. Подложки собираются в виде стопы и вкладываются в общий корпус. Фиксация подложек производится стержнями, которые вкладываются в спец. пазы. Выступающие стержней м. б. использованы для закрепления соединителя в корпусе внешнего устройства.

Исследованы характеристики динамической коммутации в коллинеарных акустооптических устройствах волноводного типа. Результаты проведенных исследований м. б. использованы при построении матричных коммутаторов, селективных по длине волны и маршрутизаторов в оптических сетях связи с уплотнением каналов по длине волны. Преимуществом разработанного устройства является возможность одновременного управления для нескольких длин волн в диап. >100 нм. Приведены результаты эксперим. исследования оптической фильтрации. Исследованы возможности создания оптим. высокоэффективной конструкции.

С помощью теории супермод исследованы симметричные X-ответвители. Приведены ограничения для распространения без потерь. Установлены простые аналитические аппроксимации для общей накопленной разности фаз супермод, что позволяет рассчитать коэф. связи произвольных симметричных X-ответвителей. Установлено хорошее согласование между результатами, полученными с помощью предложенного метода, и данными, рассчитанными с помощью метода распространения луча. Исследовано влияние некоторых параметров конструкции на коэф. связи. Благодаря простоте структуры, X-ответвители могут найти широкое применение в высокоскоростных сетях связи.