WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

функции и интенсивность боковых лепестков могут быть Анализ данных на рис. 4 говорит о том, что изменение определены из анализа акустооптического взаимодейформы управляющего электрода пьезопреобразователя ствия при нарушении условия синхронизма. Расчет по заметно уменьшает боковые лепестки передаточной формуле (3) дает следующее выражение для суммарной функции ячеек. Интенсивность каждого из боковых эффективности дифракции Id на выходе акустооптичемаксимумов при правильном выборе формы электрода ской ячейки может оказаться приблизительно в 2 раза меньше максимальной интенсивности боковых максимумов в слуqId = Ii чае прямоугольного преобразователя. Следует отметить, 2(q2 + 2) что еще более сильное подавление боковых лепестков достигается, например, если не вводить ограничений на sin(l0 q2 + 2) - sin[(l0 - d ctg ) q2 + 2] 1 -.

максимальные габариты управляющего электрода преd ctg q2 + образователя. Для этого при фиксированной длине пье(5) зоэлектрической пластинки l0 необходимо уменьшить Результаты расчетов по формуле (5) для результируширину пьезоэлектрического преобразователя d или, нающей эффективности в зависимости от коэффициента оборот, при заданной ширине d требует применять более синхронизма при нескольких значениях углов предпротяженные пьезоэлектрические преобразователи [8,9].

ставлена на рис. 4. Расчет проводился для максимальной длины взаимодействия l0 = 1.0 cm. На рис. 4 кривая соответствует прямоугольному преобразователю с уг- Уменьшение уровня перекрестных лом 1 = 90, в то время как кривые 2–4 —электропомех на выходе фильтров дам с углами 2 = 75, 3 = 60 и 4 = 45. Расчеты проведены сосответственно для мощностей P1 = P0, Одним из перспективных направлений в акустоопP2 = 1.3P0, P3 = 1.4P0 и P4 = 1.5P0. Видно, что при тике является разработка перестраиваемых оптических малых значениях угла функция пропускания акустооп- фильтров для применений в интервале оптических длин тической ячейки становится однородной и практически волн = 1532-1565 nm в WDM-линиях волоконноне содержит пульсаций. При этом наблюдается наи- оптической связи со спектральным уплотнением канабольшее сглаживание интенсивности боковых лепестков лов [10]. Спектральное разнесение соседних каналов и ликвидируется вероятность нежелательного пропус- и их общее число в волоконно-оптической линии связи кания сигнала из-за большой интенсивности одного из N = / зависят от уровня перекрестных помех на боковых максимумов аппаратной функции прибора. выходе акустооптического устройства. Известно, что Журнал технической физики, 2003, том 73, вып. 122 В.Б. Волошинов, Г.А. Князев уровень перекрестных помех в линии связи не должен приборами, имеющими пьезоэлектрические преобразопревышать -20 dB, поэтому при = 0 и настройке ватели традиционной конфигурации.

акустооптического фильтра на пропускание в одном из Анализ показал, что улучшение характеристик приборов за счет использования преобразователей сложной каналов с длиной волны монохроматического излучения формы сопровождается уширением полосы пропускания = 0, его паразитное пропускание на длине волны и снижением интенсивности дифрагированного света.

1 = 0 ± должно быть меньше 1%, т. е. Id 0.01 [10].

Однако неизбежное ухудшение этих характеристик окаВажным обстоятельством при работе акустооптичезывается незначительным и оно не сказывается на параского фильтра в WDM-линии связи является то, что метрах фильтрации света в волоконно-оптической линии спектр падающего на прибор оптического сигнала не связи со спектральным уплотнением каналов. Поэтому является сплошным и все оптические сигналы в волокне исследованный метод улучшения характеристик акустоявляются монохроматическими. Поэтому уровень переоптических приборов может быть рекомендован для крестных помех на выходе фильтра напрямую не зависит использования в волоконной оптике, так как привлекает от значения спектральной полосы пропускания привнимание своей простотой и универсальностью.

бора, а определяется конкретным значением функции пропускания на длине волны соседнего канала. Расчет, проведенный по формуле (1) для преобразователя пряСписок литературы моугольной формы с длиной электрода l = 1.0 cm, показывает, что интенсивность дифракции Id 0.01 достига- [1] Балакший В.И., Парыгин В.Н., Чирков Л.Е. Физические основы акустооптики. М.: Радио и связь, 1985. 279 с.

ется при коэффициентах расстройки || 35 cm-1. Если [2] Korpel A. Acousto-Optics. New York: Marcel Dekker, 1988.

же в фильтре используется преобразователь с управ296 p.

ляющим электродом в виде треугольника, ромба или [3] Xu J., Stroud R. Acousto-Optic Devices. New York: Wiley, шестигранника, то из формулы (6) следует, что фильтр 1992. 498 p.

с l0 = 1.0 cm имеет коэффициент пропускания менее 1% [4] Goutzoulis A., Pape D. Design and Fabrication of Acoustoпри расстройках 20 cm-1. Таким образом, при одном Optic Devices. New York: Marcel Dekker, 1994. 384 p.

и том же уровне паразитного сигнала 1% коэффициент [5] Гудмен Дж. Введение в Ферье-оптику. М.: Мир, 1970.

расстройки в фильтре с электродом сложной формы из- 295 с.

[6] Chang I.C. // Proc. SPIE. 1976. Vol. 90. P. 12-22.

за отсутствия пульсаций спектральной характеристики [7] Парыгин В.Н., Вершубский А.В., Филатова Е.Ю. // ЖТФ.

оказывается приблизительно в два раза меньше, чем в 2000. Т. 71. Вып. 9. С. 73–78.

устройстве с прямоугольным преобразователем.

[8] Bademin L. // Optical Engineering. 1996. Vol. 25. P. 303–308.

Известно, что величина расстройки при акустоопти[9] Pape D., Wasilouski P., Krainak M. // Proc. SPIE. 1987.

ческом взаимодействии пропорциональна разности длин Vol. 789. P. 116–126.

волн света = 0 - 1 [3,4]. Поэтому меньшему зна[10] Sapriel J., Charissoux D., Voloshinov V., Molchanov V. // J.

чению расстройки соответствует меньшее спектральное Lightwave Technology. 2002. Vol. 20. N 5. P. 892–899.

разнесение двух соседних каналов. Таким образом, использование в фильтрах преобразователей сложной конфигурации допускает меньшее спектральное разнесение оптических несущих, что увеличивает общее число сигналов N в волоконно-оптической линии связи.

Поэтому характеристики акустооптических фильтров с преобразователями сложной формы оказываются предпочтительней, чем у фильтров с прямоугольными преобразователями.

Заключение В работе исследованы акустооптические ячейки с пьезоэлектрическими преобразователями имеющими форму управляющих электродов, отличающуюся от прямоугольной. Применение преобразователей сложной конфигурации позволяет снизить уровень боковых лепестков функции пропускания акустооптических ячеек. Поэтому перекрестные помехи на выходе акустооптических фильтров, используемых в волоконно-оптических линиях связи со спектральным уплотнением каналов, могут быть заметно снижены по сравнению с аналогичными Журнал технической физики, 2003, том 73, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.