Устройство ввода излучения в многомодовый волоконный световод
Изобретение относится к волоконной оптике, а точнее к устройствам соединения волоконных световодов с оптоэлектронными элементами, и может быть использовано в световодных системах связи. Цель изобретения - повышение эффективности ввода излучения в многомодовый волоконный световод . Устройство содержит источник излучения , линзовый элемент ввода и многомоДов ый волоконный световод, входной конец которого изогнут в форме полувитка с радиусом кривизны 2 - 3,6 мм на расстоянии 5-10 мм от входного торца волоконного световода 2 ил
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (39),, 01) (st)s G 02 В 6/42
ГОСУДАР СТВ ЕННЫ И КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
FI ь -.
Ч ", - .11Ь-1/f 11. а 1
)к к, .„„@ .
»
1»
1О
1 (21) 4780354/10
Ф (22) 09,01.90 (46) 15.07.92. Бюл. N. 26 (71) А Ма-Атинский энергетический институт (72) А.Л. Петлах и Е.М. Белиловский (53) 621.372.826:535,39(088.8) (56) Элион Г., Элиан Х.,-Волоконная оптика в системах связи. М.; Мир, t981, с. 71, Унгер Х.-Г. Планарные и волоконные оптические волноводы, М„Мир, 1980, с. 643. (54) УСТРОЙСТВО ВВОДА ИЗЛУЧЕНИЯ В
МНОГОМОДОВЫЙ ВОЛОКОННЫЙ СВЕТОВОД
Изобретение относится к технике волоконно-оптичеСкой связи, в частности к устройствам ввода излучения источника в волоконный световод, Известно устройство ввода излучения источника в многомодовый волоконный световод, содержащее четвертьволновую пленку на входном торце световода.
Недостатком такого устройства является то, что эффективнЬсть ввода увеличивается только за счет снижения отражения.
Наиболее близким по технической сущности являетСя устройство ввода излучения в многомодовый волоконный световод, содержащее источник излучения, линзовый элемент ввода и световод с оптически плоским и перпендикулярным к оси волоконного световода входным торцом.
Недостатком такого устройства яавляется недостаточно высокая эффективность ввода излучения, (57) Изобретение относится к волоконной оптике, а точнее к устройствам соединения волоконных световодов с оптоэлектронными элементами, и может быть использовано в световодных сйстемах связи. Цель изобретения — повышение эффективности ввода излучения в многомодовый волоконный световод. Устройство содержит источник излучения, линзовый элемент ввода и многомодовы»й волоконный световод, входной конец которого изогнут в форме полувитка с радиусом кривизны 2 — 3,6 мм на расстоянии 5 — 10 мм от входного торца волоконного световода. 2 ил.
Целью изобретения является повышение эффективности ввода, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве ввода излучения в многомодовый волоконный световод, содержащем последовательно расположенные источники излучения, линзовый элемент ввода и многомодовый волоконный световод с оптически плоским и перпендикулярным" к оси волоконного световода входным торцом, входной конец волоконного световода изогнут в форме полувитка с радиусом 2 — 3,6 мм на расстоянии 5 — 10 см от входного торца волоконного световода.
На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — графики изменения коэффициента передачи волоконного световода типа1 кварц-кварц со ступенчатым профилем показателя преломления, а радиусами оболочки и сердцевины 120 и 50 мкм соответственно и длиной 160 м, причем изгиб производится на различномм удале1748119 нии от источника измерения, а световод фекта увеличения светопропускания, при возб ждается водном случае(фиг. 2а) полу- увеличении расстояния от источника излупроводниковым (As 6а) лазером с длиной чения до места изгиба эффект увеличения волны А (0,85 т„0,04) мкм. в другом (фиг. светопропускания становится все более
26) — световодом АЛ107, диаграммы направ- 5 слабым и на определенном расстоянии. когленности излучения которых существенно да мощность оболочечных мод значительно различаются. уменьшается, также исчезает; а также имУстройство ввода излучателя в много- мерсирование выходного оголенного участмодовый волоконйый световод содержит ка короткого отрезка световода (0,5 — 10 м) световод 1, плоскости 2 и 3, линзовый эле- 10 не устраняет эффект увеличения светопромент ввода 4, источник излучения 5 и при- пускания.. емник излучения учения 6. Таким образом, увеличение мощности
Устройство работает следующим обра- сердцевинных мод тем заметнее, чем выше зом. мощность оболочечных мод в зоне изгиба.
Участок волоконного световода 1 на 15 Экспериментальноустановлено,чтопорасстоянии 5 — 10 см от входного торца .вышение эффективности ввода излучения с помещен между плоскостями 2 и 3 в форме помощью предлагаемого устройства достиполувитка срадиусом кривизны 2 — 3,6мм. гается в тех типах световодов, в которых
Apui этом мощность излучения сердцевины показатель преломления первичного упрочна выходе световода 1 выше, чем в случае 20 няющего чехла меньше показателя прелом.прямого световода. Меняя радиус полувит- ления оболочки, например, ККС 125/50 или ка в укаэаннйх пределах путем изменения ККГ 125/50 с числовыми апертудами 0,20 и расстояния между плоскостями 2 и 3, доби- диаметрами во вторичном покрытии 600 ваются максимального-значейия мощности мкм. излучения сердцевины на выходе световода 25 Использование достаточно несложного предлагаемого устройство позволяет заметНа графиках (фиг. 2а, б) К вЂ” коэффици- но повысить эффективность авода излучеент, представляющий собой отношение ния в волоконный световод по сравнению с
Мощности излучения сердцевины на выходе прототипом. изогнутого световода к мощности излуче- 30 ния сердцевины на выходе прямого свето- Формула изобретения
Устройство ввода излучения в многомовода.
Кривые 1, 2 и 3 на фиг, 2 соответствуют довый волоконный световод, содержащее
- расстояниям от источника излуЧения до из- последовательно расположенные источник гиба соответствено 0,1, 20 и 150 м, 35 излучения, линзовый элемент ввода и мноАнализ полученных результатов для гомодовый волоконный световод с оптичеразли н х азлйчныхйсточниковиэлучейияйокаэыва- ски плоским и. перпендикулярным к оси ет, что при изгибе волоконного световода с волокОнного световода входным торцом,о топределенным радиусом создаются усло- 4 и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышевиядляпреобразованияоболочечныхмодв 40 ния эффективности ввода, входной конец модысердцевины.Этопбдтверждается-тем, волоконного световода изогнут в форме что иммерсирование входного оголенного полувитка с радиусом кривизны 2 — 3,6 мм участка световода, т.е. высвечивание оболо- на расстоянии 5 — 10 см от входного торца "чечйых мод, привело к исчезновению эф- . волоконного световода.
1748119
4 Я 3 Ф 5 6 7 8 У Ю Ф Я а.
7:8 9 1д Ф ю
2 3 И 8 6
Фип2.
Составитель Е.Белиловский
Редактор М.Васильева Техред M.Mîpãåíòàë Корректор Т.Вашкович
Заказ 2504 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 .
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101


