Устройство формирования последовательности оптических импульсов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1111949616(22) Заявлено 08. 12. 80 (21) 3213990/18-25 с присоединением заявки Мо -(23) Приоритет -С 02 Е 1/01 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Ленинградский электротехнический институт связи им. проф, М.А.Бонч-Бруевича(54) УСТРОИСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИОПТИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к оптической связи и может быть использовано в интегрально-оптических устройствах, обеспечивающих Формирование оптических каналов, модуляторах, демодуляторах, коммутаторах.Известны устройства Формирования оптических импульсов на базе кристаллов 1 1 МЬО, обладающих электрооптическим эффектом,Принцип действия этих устройств основан на воэможности переключать электрическим сигналом световую волну, распространяющуюся по направленному ответвителю на базе двух связанных световодов из одного в другой за счет изменения коэффициента фаз волн в световодах 1) и 2. Наиболее близким к предлагаемому является устройство формирования последовательности оптических импульсов, содержащее переключатель оптических каналов мостового типа,Оптический импульс Формируется устройством за счет изменения напряжения на электродах фазосдвигающей цепи (кристалл 1,1 ХЬО) от величины, соответствующей состоянию прямого прохождения, до величины, соответствующей состоянию переключения, иобратно 31. Недостаток известных устройствзаключается в том, что они формируют один оптический импульс за счетподачи на их управляющие электродыодного электрического импульса. Темсамым максимальная частота следования оптических импульсов определяется полностью инерционностью электронной части устройства, что не дает вполной мере испольэовать преимущества оптического диапазона. Кроме того, рассматриваемые устройства необеспечивают возможности Формирования оптической импульсной последовательности для многоканальной системысвязи с временным разделением каналов, когда на управляющие электродыпоступают только тактовые импульсы.Для формирования канальных импульсовв этом случае необходимо введениедополнительных оптических элементов,обеспечивающих разветвление, задержку и сведение оптических импульсов,либо введение дополнительного импульсного модулятора, что делает общуюсхему устройства технологически бо- ЗО лее сложной.Цель изобретения - повышение быстродействия и обеспечение технологичности устройства при Формировании оп ических импульсов с частотой сле"дования, превышающей частоту следования управляющих импульсон напряжения. 5Укаэанная цель достигается тем, что в устройство формирования госле-. довательности оптических импульсов, содержащее переключатель оптических каналон мостового типа с управляющими электродами, дополнительно нведены последовательно соединенные фор.- ронатель напряжения треугольной формы, регулирующий усилитель напряжения и блок согласующих устройств, ьыход которого подключен к управляющим электродам переключателя.Введение формирователя напряжения треугольной Формы и регулируемого усилителя дает возможность за время между двумя соседними управляющими импульсами менять напряжение на управляющих электродах переключателятаким образом, что состояние прямогопрохождения и переклочения будут реализовываться несколько раз, т,е. за это время сформируется несколько оптических импульсов.На фиг,1 представлена структурная схема устройства Формирования последовательности оптических импульсов; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство формирования последовательности оптических импульсов (Фиг,1) содержит формирователь 1 на пряжения треугольной формы, на вход которого поступают управляющие импульсы. Его выход соединен с входом регулируемого усилителя 2. Выход усилителя через согласующие устройства 40 3 подключен к управляющим электродам переключателя 4 оптических каналов мостового типа.Устройство формирования последовательности оптических импульсов 45 работает следующим образом.Поступившая от лазерного источника по снетоводу на вход переключателя волна на выходе переключателя 4 перераспределяется между снетоводами, его составляющими, Это перераспределение определяется разностью фаз, вносимой фазосднигающей цепью, которая, в сною очередь, определяется напряжением на управляющих электродах. При установлении фазовых сдвигов 6 = Оо + 2 кХ, что соответствует найряженкю на электродах переключателя ц= Ц + ЬЮ, реализуется состояние прямого прохождения. При установлении фазовых сдвигов б 0 О,ОО + й(2 М + 1) и соответственно напряжений Пн = Бю+ Ьо(М + 1(2) реализуется состояние переключения. Величины Биои Ь определяются для каждого конкретного тига переключа теля конструктивными Особенностям его изготовления и обычно для устройств на базе кристаллов 1.110 составл.:юг величины порядка 1-10 В, Если напряжение на электродах переключателя с фазосдвигающей цепью буДЕт .".СНЯТЬСЯ От ВЕЛИЧИНЬ ио ДО НЕЛИ.ны (.я, ч к обРатно, то наего выхоДев светсводах а и о (фиг,1) образуются дне противофазные последователь:,:Ости оптических импульсОВ пО 2 имульссн в каждой, Если исходная после Овательность управляющкх кмпульсов (фиг,2 а) преобразуется в последовательность треугольных импульсов (фкг,2 д), амплитуда которых с псмощьк ре улируемого усилителя напряжения устанавливается равнОй Величине 1 и через согласующее устройство 3 подается на управля ощие электроды перек.1 пателя,. тс на вго Выходе будут образованы дне противофазныепоследовательностк опгкческкх импульсон в снетсводах о к д ) с частотой следования, в Ч раз превышающей частоту следованяпульсов, Эа сет того, что на электроды фазосднигающей цепи (уранляюшке) подается либо линейно Возрастающее, либо линейно падающее напряженке Фиг,2 б), оптические кмпульсы будут равностстоящими друг от друга но времени (фиг,2 б,Максиальнсе число раз (2."; ), вкоторое частота следования последовательности оптических импульсов может быть увекчена по сравнению счастотой следования управляющих импульсов, определяется пробивным напряжением зазора между управляющимиэлектродами переключателя,Таким образом, предлагаемое устройство позволяет с гомощью Введениядостаточно простого электронногоблока сформировать последоваель -ность Оптических кмпульсон с частотой следования, большей, чем у последовательностк управляющих импульсон В результате отпадает необходимостьв устройствах, обеспечивающих разветнленке, задержку и сведенке оптическкх импульсов для Формирования такой последовательности обычными способами, Это значительно урощает процессизготовления интегрально-оптической схемы, в состав которой входит предлагаемое устройство. она станонится более технологичной. Хрсме того, за счет =ого, что частота оптических импульсов превышает частоту следования кмульсов управляющих, появляется озможность повысить быстродейстние ипй унелкчить информационную емкость усройстна интегральной опти. ки на базе управляемьх за счет электроопткческого эффекта направленных ответвктелей.949616 Формула изобретения гп Ъ юп 746/37 Тираж 518 Подписно ВНИИПИ За П "Патент", г.ужгород, ул.Проектная Филиал Устройство формирования последовательности оптических импульсов, содержащее переключатель оптических каналов мостового типа с управляющими электродами, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения быстродействия и обеспечения его технологичности при формировании оптических импульсов с частотой следования, превышающей частоту следования управляющих импульсов напряжения, оно дополнительно содержит последовательно соединенные формирова 15 тель напояжения треугольной Формы,регулирующий усилитель напряженияи блок согласующих устройств, выходкоторого подключен к управляющимэлектродам переключателя. источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Арр 11 ей Рпуз 1 с. Ьеййегз, ч.27,1979, р.2892. Патент Великобритании9 1551777, кл.С 02 Е 1/00, опублик.1980.3, Арр 11 ей Рпуз 1 с. Ьегсегз, ч, 32,1978, р.644 (прототип).