Оптический фильтр

Полезная модель относится к оптическим системам, в честности к оптическим каналам связи. Оптический фильтр содержащий общий тракт и отдельные тракты для раздельной передачи сигналов различных длин волн, отличающийся тем, что общий тракт оптически соединен с входам N оптических волокон, каждый из которых оптически соединен с входом фотонного кристалла с соответствующей одной длине волны разрешенной энергетической зоной, выход которого соединен с одномодовым волокном. Устройство обеспечивает фильтрацию сигнала в обе стороны и просто в изготовлении и не нуждается в юстировке.

Изобретение относится к оптическим системам, в частности к оптическим каналам связи.

Известно техническое решение по пат. 2188512 Н04J 4/02 «Оптический фильтр и оптический демультиплексор» в котором для использования в оптическом устройстве передачи с уплотнением по длинам волн УВД с низкой мощностью и высокой плотностью. Оптический демультиплексор имеет множество оптических фильтров длин волн, каждый из которых включает первое входное плечо для приема входного оптического сигнала, первое выходное плечо для вывода только оптического сигнала, имеющего предварительно заданную составляющую длины волны во входном оптическом сигнале, и второе выходное плечо - для вывода оптического сигнала, имеющего другие составляющие длин волн за исключением предварительно заданной составляющей волны. В оптическом демультиплексоре вторые выходные плечи оптических фильтров длин волн последовательно подсоединяются к первым выходным плечам их смежных оптических фильтров длин волн. Каждый оптический фильтр длин волн принимает оптический сигнал, имеющий множество составляющих длин волн, выделяет оптический сигнал, имеющий составляющую длины волны, из входного оптического сигнала, и выводит оптический сигнал, имеющий предварительно заданную составляющую длины волны через его первое выходное плечо, и оптический сигнал, имеющий другие составляющие длин волн во входном плече своего смежного оптического фильтра длин волн, который подсоединяется к своему второму выходному плечу через свое второе выходное плечо для того, чтобы выделить оптический сигнал, имеющий другую предварительно заданную составляющую длины волны.

Недостатком является громоздкая конструкция, множество сложных элементов и чувствительность к механическим и температурным воздействиям.

Наиболее близким техническим решением является техническое решение в виде оптического фильтра (пат 2199823 Н04J 14/00 «Оптический мультиплексор-демультиплексор»). Сущность изобретения: оптический мультиплексор-демультиплексор содержит последовательно установленные и оптически связанные между собой общий тракт, тракты для раздельной передачи сигналов различных длин волн. Расщепитель расщепитель луча, фокусирующие элементы и отдельные луча выполнен в виде фазовой дифракционной решетки, имеющей на период N ступенек равной ширины с высотой, определяемой по формуле.

Недостаток технического решения заключаются в сложной конструкции требующей точной юстировки и невозможность использования одновременно для двунаправленной передачи сигналов.

Предложенное решение решает техническую задачу упрощения конструкции и использования для двунаправленной передачи сигналов.

Решаемая задача достигается тем, что общий тракт оптически соединен с входами N оптических волокон, каждый из которых оптически соединен с выходом фотонного кристалла с соответствующей одной длине волны разрешенной энергетической зоной, выход которого соединен с одномодовым волокном.

Сущность изобретения поясняется рисунком, где на рис.1 приведен общий канал - 1, оптическое волокно - 2, фотонной кристалл - 3, одномодовое волокно - 4, широкополосное излучение - 5, отфильтрованной излучение - 6.

Фотонный кристалл (УФН, т. 174, 1, 2004 г. А.М.Желтиков «Нелинейная оптика микроструктированных волокон») обладает дырчатой микроструктурой, которая позволяет регулировать распространение излучения с определенной длиной волны, имеет запрещенные энергетические уровни не позволяющей распространяться не соответствующим длинам волн.

Устройство работает следующим образом:

На вход общего канала - 1 поступает широкополностное излучение с N рабочими длинами волнами - 5 поступает через N оптических волокон - 2 к фотонным кристаллам - 3, где сформирована дырчатая микроструктура обладающая запрещенными и разрешенными оптическими зонами, разрешенная оптическая зона пропускает определенную рабочую длину волны - 6, далее она поступает в одномодовое волокно к потребителю. Также обратно при поступлении рабочей длины волны через одномодовое волокно к фотонному кристаллу, происходит пропускание рабочей длины волны в соответствии с разрешенной зоной в общий канал.

Таким образом устройство обеспечивает фильтрацию сигнала в обе стороны и просто в изготовлении и не нуждается в юстировке.

Оптический фильтр, содержащий общий тракт и отдельные тракты для раздельной передачи сигналов различных длин волн, отличающийся тем, что общий тракт оптически соединен с входами N оптических волокон, каждый из которых оптически соединен с входом фотонного кристалла с соответствующей одной длине волны разрешенной энергетической зоной, выход которого соединен с одномодовым волокном.