Модулятор оптического излучения

СОЮЗ СОВЕТ СНИХСОЦИА ЛИСТИЦ ЕСНИ ХРЕСПУБЛИН 54228 с с (1 ) 1 О(1) 5 0 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГННТ СССР НОМИТЕОТНРЫТИ р. ЕНц,-,ЛИГ)Г " ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ИДЕТЕПЬ АВТОРСКОМ ГИФрд)ецц цо Гсс)лское)цооп Гесс)еск)см )сдцсчс) п)я высокочдстс)тцой монуляНель цзсбретецця - сццже) цс )еей моЕе)с) сте) СВЧ-сигнала ео;ЕуГ 1 орд. Модулятор содержит коакс.ндцьцук Г)ц) пня ТЕМ тица колебаний ГД НУТРР)ГЦЦЙ ГРОНОПНИК КОТО РОЕГ ЦсГ 0 Т Д) Н НГГДР С Г)1)сэ) Е ИТОК К Е 5 ЕТК У ДНУЛУ ГЕГРЕГ)О)ГЛЯ)сЕЕ)й НОГОКОЦШй СНЕ, О- ноп с плш)сй биений 1,8, удонлетнор) и)с й ус)ГОГ)с 1 = "., /Ггле Г - час ; отд СВЧ-с)1 цдп , 1, - групповая ско- РОСТЬ СНЕта Н НОЛЕКС ЦЦОМ СЕЕтОВОДЕ. Ксскс)дльцдя лиия может сс)ть выпол ц и ) и ниле СВЧ-резсцдторд, Постном устройства 5)нл 5 стся нозможност ЬС ) ПСс)1 ГС Н Р Т с и с) Е ЫС О К С) й Ч сз С ТО Т Е ри постдточцо низкой управляющей мощ )Гс)с.ТИ. 2 ИХПи ветс,2 не пт ля модул распрося нхо Днухцр тричес о-оптичес ожет быть ТИЕОП Л ИЕ И И-оптичес ожет быт исп ретениесистемах снетонопе. Изо использовано н инФормдции поканалам для выс да че РД Г им нОЛОКОННО ОП дторд Ь с здмкнунтом возбужденияп работы устройв виде рез цами и эле ра 9. Прин Г)цена астотнои модулятым резонатства мо а нец слелующцм обь)ть по зомЕсл ОЛОЖЕЦ ЦОП )ГЛОВОЛНЬГ, ПЛЯ ЦОниЯ (Ъ, и Г НЕГННЕГО ветовод раа.влению СВраспростраисать роводни- етовод к на стоянныхможно за вод(71) Ицс титут рсеотехе)ГК( и электрццкц АН ССГР Гце)спальное конструк -тс рское б)с)рс 11 цститутд рдпиотехцикиц электрсники ЛН СГГР(57) И:Обрстцие предназначено для ГСГ)с)ЛГ:с)НДГЯ Н СистЕМДХ ЦЕРЕПаЧИИзобретение отцоситс в частности к устройств ции оптического излучец стрдняющегося в нолокон снетоноде. Изобретение ОлЬЗОванО н нОлокОИНции света,На Фиг, и 2 показднь реализации устройства,Устройство состоит из проводника 1 и внутренне ка 2 Двулучецреломляющи 3 намотан на внутренний к к нитку, его конец 4 являетдным, конец 5 - ныхопцым.онодцая линия 6 янлятся элекким входом модуляторд, На цроложном конце кодксидльной подключена соглдсондцная нд. В другом варианте модулятс г,2) коаксиальцдя лицин ы 512282р,-Ч совФ(1 - - - - ),7 сычгргде и - волновой вектор СВЧ-волны,7и 7 - Фазовая скорость СВЧволны и групповая скорость света соответственно, или, с учетои того,2 Ечто Ч ф у получим:Ч совЫ ф20 ЕВ . А в Гз сов-а(1)20ЕЛегко видеть, что и случае использования коаксиальной линии иплотной намотки (виток к витку)световода 3 на центральный проводник2 иагнитные силовые линии направляются вдоль световода а угол о( блиоэок к 90 , что определяет применимость выражения . Все сказанноеимеет место при возбуждении в коак 30сиальной линии основного типа. колебаний - ТЕИ.Устройство работает следующимобразом. При подаче на электрическийвход коаксиальной линии СВЧ-сигналас частотой Е в ней возбуждается основ"35ной тип колебаний ТЕИ. Оптическоеизлучение, воэбужд- .мое в одноиодовом режиме и распространяющееся посветоводу 3, взаимодействует с магнитной компонентой СВЧ-волны, и результате чего в светоиоде 3 возбуждается вторая собственная мода оптического излучения. При этом возбужденнаяв процессе взаимодействия оптическаямода с одной стороны имеет ориента 45цию вектора поляризации, повернутуюна 90 относительно первоначальнойн с другой, ее частота сдвинута начастоту СВЧ-волны. В устройстве .наФиг.1 реализуется бегущий режимСВЧ-волны, при этом в некоторои диапазоне возможна перестройка частотыСВЧ-волны. В устройстве на Фиг,2реализуется режим стоячей СВЧ-волны,при этом мощность СВЧ-волны в Ц раз, 55где Я - добротность резонатора, вьшевводимой мощности. Однако в этомслучае полоса частоты ДЕ,:в которой возможно взаимодействие, существеиноуже и определяется из соотношениядЕ щ ттвтЧЭФФективность взаимодействия ф 1,описывается выражением:11,гН 1.з 1 п (2)1 о 2где 1 1 - интенсивности света,вводимого в волокно и появившегосяв процессе взаимодействия соответственно," постоянная Верде материала волоконного световода, численноравная для Я.О 2 5,8 Ооадэрст.см.Н - напряженность магнитной компоненты СВЧ-волны, . - длина световода,Иэ (2) видно, что эФФективность пропорциональна интенсивности СВЧ-волны.В устройстве достигается меньшаяплощадь волноведущего сечения, следовательно, во столько же раз повышается интенсивность СВЧ-волны. Помимоснижения управляющей мощности данноеустройство имеет меньшие габаритныеразмеры и более простую технологиюизготовления,В качестве примера рассмотрим параметры устройства в условиях; частота СВЧ-волныГГц, длина световода00 и. Из (2) для эФФективности0,5 получим необходимую напряженность поля Н = 18 эрст, или Н1432 в в . Иощность СВЧ-волны дляИпрямоугольного волновопа и моды типаНр еаЬН Г Ягде а и Ь " размеры длинной и короткой стенок волноиода соответственно,Йо - волновое сопротивление вакуумаН - напряженность магнитной компоненты поля, Л- длина СВЧ-волны, Учитывая, что В= 30 си, размеры стенока = 21 см и Ь= 1 си, получаем необхо димое значение Р = 5 10 Вт. Длякоаксиа,льной линии связь мощности спараметрами линииР=184 Нг 1 п- -йгде г, В диаметры внутреннего и внешнего проводников коаксиальной ли-, нии соответственно, Для того же значения напряженность магнитного полн Р -7 1 ОВт.Таким образом, как показывает расчет, для панного примера снижение152 8 упринляющей чоциости достигает велиин поряка 70 раз,/.г Сост Техр тель Л.АрхонтовА.Кравчук Корректор М.КучеряРедактор Б.Федот раж 283 Заказ 2 одписн ри ГКНТ ССС изобретениям и открытия Раушская наб., д. 4/5 венного комитета113035, Москва, Ж В осуда Прдиэводственно-издательский комбинат Патент , г.ужгород, ул. рил. Гага ина 101 Формула изобретенияМодулятор оптического излучения, содержащий двулучепреломляющий вооконньв световод, расположенный в СВЧ-волноводе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения управляющей мощности СВЧ-сигнала,н.зимноц)иеи н ни коякгпнл,иой липин лля 1 Е 11 типа колебаний, н волоконий свет)вод намотав в ниле спирали ниток к нитку иа внутренний ироэлиик линии и ньиОлиен из нолок иа с длиной биений 1, уловлетворяюхщей услони 1, = - - где й - чагтота СВЧ-сги палов, Ч, - групповая скорость света в волоконном световоле.