Устройство формирования последовательности оптических импульсов
Патент 949616
Авторы
Классы МПК
Устройство формирования последовательности оптических импульсов
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<111 949 б 1 6 (á3) Дополнительное к авт. свид-ву—
Р М К з (22) Заявлено 08. 12. 80 (21) 3213990/18-25 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—
G 02 F 1/01
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
t>3) УДК 535. 8 (088. 8) Опубликовано 070882. Бюллетень ¹ 29
Дата опубликования описания 070882 (72) Авторы изобретения
A.Â.Êoñàðåâ, А.A.Èàëûøåâ и A.È.Öóãóëèåâ (71) Заявитель
Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М.А.Бонч-Бруевича (54) УСТРОИСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
ОПТИЧЕСКИХ 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 iNbCb, 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 j1j 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 LiNbOg) от величины, соответствующей состоянию прямого прохождения, до величины, соответствующей состоянию переключения, и обратно (3).
Недостаток известных устройств заключается в том, что они формируют один оптический импульс за счет подачи на их управляющие электроды одного электрического импульса. Тем самым максимальная частота следования оптических импульсов определяется полностью инерционностью электронной части устройства, что не дает в полной мере испольэовать преимущества оптического диапазона. Кроме того, рассматриваемые устройства не обеспечивают возможности формирования оптической импульсной последовательности для многоканальной системы связи с временным разделением каналов, когда на управляющие электроды поступают только тактовые импульсы.
Для формирования канальных импульсов в этом случае необходимо введение дополнительных оптических элементов, обеспечивающих разветвление, задержку и сведение оптических импульсов, либо введение дополнительного импульсного модулятора, что делает общую схему устройства технологически более сложной.
94961б
Цель изобретения — повышениe быстродействия и обеспечение технологичности устройства при формкрова нии оп- кческих импульсов с частотой следования, превышающей частоту следования управляющих импульсон напряжения.
Укаэанная цель достигается тем, что в устройство формирования после-довательности оптических импульсов, содержащее переключатель оптических каналон мостового типа с управляющими электродами, дополнительно введе10 ны последовательно соедине??ные фор? atронатель 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 переключателя
20 таким образом, что состояние прямого прохождения и перекл?очения будут реализовываться несколько раз, т,е. за это время сформируется несколько оптических импульсов.
На фиг.1 предстанлейа структурная схема устройства формирования по— следовательности оптических импульсов; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.
Устройство формирования последовательности оптических импульсов (фиг.1) содержит формирователь 1 на- З5 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 управляюшим электродам переключателя 4 оптических каналов мостового типа.
Устройство Формирования последовательности оптических импульсов 45 работает следующим образом.
Поступившая or лазерного источника по снетоноду на вход переключателя волна на выходе переключателя 4 перераспределяется между световодами, его составляющими. 3то перераспределение определяется разностью фаз, вносимой фазосдвигающей цепью, которая, в сною очередь, определяется напряжением на управляющих электродах. При установлении фазовых сдвигов 6 „„,„= 6„„<р + 2кХ, что соответствует найряжению на электродах пеРеключателн Ц»?7?? UI,»o + FAUN Реализу ется состояние прямого прохождения.
При установлении фазовых сдвигов 0
О„, @„„О + й(2М + 1) и соответственно напряжений U„H = Б„,ю+ й0(N + 1)2) реализуется состояние переключения.
ВелиЧины Б?7„ и й(1 определяются для каждого конкретного тига переключа- 65 те??я Iдо нелич .?нь i,, ч и обРатно, то на его выхоДе в свезсводах а и Д (фиг.11 образуются две про-.ивофазные последователь:,:Ост?? Оптических импульсОВ I70 2N Hlitпульсов в каждой. Если исходная последовательность управляющкх кмпуль"оа (<,Hã.2cIj преобразуется в последовательность треугольных импульсов (фиг.23), амплитуда которых <= помощью ре улируемого усилителя напряжения устанавлинается равной величине и через согласующее устройство
3 подается на управля ощие электроды
7?ере?<?<к ?ателя,. тс на вго выходе будут образованы дне противофазные последов атель ностк оп гиче сккх импульсов (в снетсводах а к д 1 с частотой следования, в 2Ч раз превышающей ч а с т О т у с Jl е д О В а. ?7 к я y 77 р а, В л я ю щи х и мпульсов. Ва с 7ет того, что на электроды фазосдн<?гающей цепи (упранляюшке) подается либо линейно возрастающее, ларбо линейно падающее напря— женке iфиг.2б), оптические кмпульсы будут равноотстоящими друг от друга во времени (фиг,2 1, Максимальное число раз (2."; ), в которое частота следования последовательности оптических импульсов может быть увел?.чена по сравнению с частотой следования управляющих импульсов, определяется пробивным напряжением зазора между управляющими электродами переключа..еля.
Так?<м образом, предлагаемое устройство позволяет с гсмощью введения достаточно простого э.пектрон?7о o блока сформировать последова.-ельчссть Оптических импу,пьсов с частотой следования, большей, чем у последонательностк управляющих импульсон
B результате от??адает необходимость в устройствах, обеспечинающкх разнетнление, задержку и снеденке сптическкх импульсов для формирования такой последовательности обычными способами. 3то =-начительно упрощает процесс изготовления интегрально-оптической схемы, в состав которой входит предлагаемое устройство. она станонится более технологичной. Хрсме того, за счет =ого, что частота оптических импульсов пренышает частоту следования и?и?ульссв управляющих, появляется озможность повысить быстродейстние и IH унелкчить информационную емкость ус ройстна интегральной оптики на базе упранляемь?х за счет электроопти IecKoI эффекта HBnpBBJIpHHblx стветвителей.
949616
Формула изобретения
Устройство формирования последовательности оптических импульсов, содержащее переключатель оптических каналов мостового типа с управляющими электродами, о т л и ч а ю щ е ес 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 формирова15
Фиг. Г
ВНИИПИ Заказ 5 746/37 Тираж 518 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4
Ь//з
+ 1 Ю11 РО
< а тель напряжения треугольной Формы, регулирующий усилитель напряжения и блок согласующих устройств, выход которого подключен к управляющим электродам переключателя. источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Applied Physic. Letters, v.27, 1979, р.289 °
2. Патент Великобритании
1551777, кл.G 02 F 1/00, опублик.
1980.
3. Applied Physic. Letters, ч. 32, 1978, р.644 (прототип).