Способ коммутации оптических каналов

(19) (3 1/11, С 02 В б/1 51)5 С ГЕНИЯ ЕЛЬСТВУ Вюл. Р 40радиотехн и электроВ в окловнко .37(088,8США В 4433опубл,д Ецгореа1 сэ, Р 1 ог 95,984.и, СопГегепсеепсе, 983,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Институтники АН СССР(57) Изобретение относится к техникеоптической связи. Цель иэобретенич -уменьшение уровня перекрестных помех.между каналами. Для этогс устойчивыеположения оптических каналов обеспечиваются эа счет акустооптическоговзаимодействия каждого оптическогопучка 1(2) с соответствующей акустической волной 4(5). Переключениеоптических каналов осуществляетсявоздействием на пучки 1,2 акустическими волнами 8,9 другой частоты.Направление распространения волн 8и 9 образует с направлением распространения соответствующих оптическихпучков 1,.2 угол, удовлетворяющий ус- урловию брэгговского синхронпэма, 2 нл, М ф132 У 698 Изобретение относится к технике Оптической связи и Обработки инфор" мации и может быть использовано при создании акустооптических коммутатоь ров типа 2 х 2.Целью изобретения является сниже" ние уровня перекрестных помех между каналами.С этой целью оба устойчивых поло-. 10 женил оптических каналов обеспечива" ются за счет брэгговской дифракции каждого оптического пучка с соответ-, ствующей акустической волной в акустооптической среде, а коммутация пуч ков - попеременным включением соответствующих волн.а фнг, 1 приведена схема распрост" ранения оптических пучков и акустических волн в предложенном способе; 2 О на фиг. 2 " схематически изображен планарный коммутатор, реализующий данный способ.(Оммутацию оптических каналов осуществляют следующим образом, Два пуч" 2 ка 1 и 2 света направляют под выбран." ным углом О, один к другому в акустооптическую среду В отсутствие акус тических волн эти пучки .после пересечения распространяются без иэмейения направления соответственно направ лений 1 и 2), При воздействии на оба пучка в токе 3 их пересечения акустическими волнами 4 и 5 происходит акус" тооптическое взаимодействие каждого пучка с соответствующей акустической волной, а именно пучка 1 с волной 4, пучка 2 " с волной 5, При этом волна 4 распространяется под углом 90 Фв + 1 к направлению распространения 4ь. .Ю пучка 1; а волна 5 - под углом 90 + +к направлению распространений пучка 2 где Ы - угол Врэгга для этих волн. Продифрагировавшаячасть пучка 1 распространяется. по направ ленив 6, а нродифрагировавшая часть пучка 2 - по направлению 7. Направления 6 и 7 соответствуют выходным ка" калам, Угол между ними равен 0 и зависит от чаСтоты Г акустических волн 4 и 5 которую устанавливают равной 2 Ч ,е, + в= - з 1 п ---лбВоздействие акустическими волнами 4и 5 прекращают.О В результате акустического взаимодействия продифрагировавшая частьлучка 1. будет распространяться понаправлению 7, а продифрагировавшаячасть пучка 2 " по направлению 6, темсамым будет достигнуто переключениеканалов. Поскольку выходные каналы6 й 7 пространственно разнесены с найравлениями 1 и 2 распространениянепродифрагировавшего излучения, устраняется влияние последнего на уро"вень перекрестных помех между каналами,Конкретный пример устройства, реализующаго данный способ, приведен нафиг, 2, Устройство содержит располо"женную на подложке О пленку 11 изоптически прозрачного кристалла, обладающего высоким акустоаптическимкачеством, например из ниобата ли. тия, В пленке 11 выполнены две планарные линзы 2, 3, расположенныена двойном фокусном расстоянии однаот другой и на фокусном расстоянии Ркаждая от ближайшего края пленки 11.,С одним торцом пленки 11 связанычерез согласующие элементы 14 входНЫЕ ОДНОМОДОВЫЕ ВОЛОКОННЫЕ СВЕТОВО ды 15, 16, С противолежащих торцовпленки 1 связаны через согласующие 2 Ч, Е-Ег"- зхп4 где Ч " скорость распространения акустической волны; длина волны света в среде. Угол у, между направлениями волн4 и 5 устанавливают равным Для коммутации каналов на пучки 1 и 2 в области их пересечЕния воздействуют двумя другими акустическими волнами 8 и 9, имеющими частоту Г, равную Эти волны, как и волны 4 и 5, распространяются в среде в плоскости распространения пучкови 2. Волну 8 направляют под углом 90+ р к направлению распространения пучка 1, а вол" ну 9 - под углом 90 + р к направлению распространения пучка 2, где р - угол Брэгга для волн 8 и 9, Уголмеждуг направлениями волн 8 и 9 устанавливают равным1327698Угол между волной от преобразователя 20 и направлением пучка(а такой же между волной от преобразователя22 и направлением пучка 2) равен 90 + р = 91,53 О,Ь = 2 ГЕ 8 - -2 элементы 14 выходные одномодовые.светодиоды 17, 18 На поверхностипленки 11 по одну сторону оптическоси 00 коммутатора расположена паравстречно-штыревых преобразователей(ПАВ) 19 и 20, по другую сторону -пара нстречно-штыревых преобразователей ПАВ 2 и 22, Преобразователи19 и 21 настроены на частоту й преобразователи 20 и 22 на частоту ЕВсе преобразователи ориентированытак, что их акустические оси пересекаются в точке 3, сонпаданщей с фокусом линз 12 и 13, при этом акустические оси преобразователей 19,21 пересекаются под углом у акустические оси преобразователей 20,22 - под углом. Расстояния Ьмежду входными световодами 15, 16 иЬ между выходными световодами 17,.8 определяются выбранными значениями углов В, 0 и фокусным расстоянием Р линз 12,13. Эти расстояния рассчитываются по формулам Ь = 2 РйдгО301 2ь 3Численные значения параметронустройства следующие, Размеры подложки - 16 х 2 х 10 мм, Диаметры одномодовых светонодов 15,16,17,18 равны 5 мкм, ширина оптических каналов в35 области взаимодействия равна 300 мкм.Величина Р равна 4 мм (для0,6328 мкм), Расстояние Ь равно 288 мкм, расстояние Ь - 138 мкм, Преобразователи 19 и 21 настроены на частоту 250 мГц, работают на второй гармонике и имеют апертуру 4,5 мм, Преобразователи 20 и 22 настроены на частоту 700 ИГц, работают на седьмой гармонике и имеют апертуру 1,7 мм, Величина угла 0, равна 4,13, величина угла 81- 1,97 , величины углови 1. ранны 3,05 и 1,08соответственно, Акустическая волна отпреобразователя 19 распространяется под углом к пучку 1, равном 90 +=90,54 , Тот же угол между волнойот дреобраэонателя 21 и пучком 2. Формула и зоб ре тения Способ коммутацииоптических каналов, включающий направлениедвух пучковоптического излучениян акустооптическую среду под углом один к другому и ноэдействие на оба пучка в области ихпересечения одной акустической волныс частотой Е распространяющейся вакустооптической среде и плоскостираспространения обоих пучков оптичес"кого излучения под углом к направлению распространения одного из них,удовлетворяющим условию брэгговскогосинхронизма, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения перекрестных помех, дополнительно воздействуют на оба пучка оптического излучения н области их пересечения другойакустической волной той же частотыГ распространяющейся н акустооптнческой среде в плоскости распространения обоих оптических пучков подуглом к направлению другого пучкаоптического излучения, удовлетворя"ющим условию брзгговского синхроннзма, а для коммутации оптических каналов заменяют воздействие укаэаннь.миакустическими волнами на воздействиедвумя другими акустическими волнамиодинаковой частоты Г , отличающейсяот частоты Г, первых днух акустических волн, причем вторые две акустические волны распространяются н акус"тооптической среде в плоскости распространения обоих оптических пучковтак, что направление распространенияодной из них образует угол, удовлетворяющий условию брзггонского синхрониэма для частоты 1 с направлениемраспространения одного оптическогопучка, а направление распространениядругой волны образует угол, удовлетворяющий условию брзгговского синхронизма для частоты Г с направлениемраспространения другого оптическогопучка,Составитель Н, Богдащкарева Техред И,Попович Коррек ско едактор Заказ 4665 Подписи оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж ВИИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 13035, Москва, Ж-Э 5, Раувская