15.8.4. Оптические делители

Оптические делители позволяют распределить оптическую мощность сигнала на требуемое число волоконных каналов АР и могут быть

изготовлены из дешевых материалов: стекла, полимеров, оптической керамики. Известные на сегодня сплавные биконические делители мощности основаны на взаимодействии полей сплавляемых волокон. Они обеспечивают вносимые потери в разветвителе и позволяют с высокой точностью регистрировать коэффициент деления непосредственно в процессе сплавления. Недостатки сплавных делителей связаны с трудностями получения однородного деления по каналам, если их больше семи, а также с непредсказуемостью закона распределения комплексного коэффициента деления по большому числу каналов. Каскадирование нескольких сплавных делителей затрудняет получение синфазных полей на многочисленных выходах.

В качестве альтернативного варианта в [52] рассмотрены делители на основе одномодовых ИО-волноводов, внедренных в стеклянную подложку или осажденных на ее поверхности. На рис. 15.15 показаны два варианта звездообразного разветвителя с последовательной интеграцией неуправляемых ответвителей (рис. 15.15,а) с линейно изменяющимся зазором связи и с параллельной интеграцией таких ответвителей (рис. 15.15,б). Значения коэффициентов направленной связи при угле и минимальном зазоре между волноводами обеспечивают практически одинаковую мощность излучения в каналах интегрируемых ответвителей. Делители такого типа свободны от недостатков сплавных делителей и принципиально могут обеспечивать потери при распространении 0,1 дБ/см и на ввод-вывод 0,5 дБ. Реальные цифры на сегодня соответственно. В такой структуре коэффициенты деления в каждом канале могут быть выдержаны с высокой точностью, определяемой геометрией устройства, которая к тому же способствует получению синфазных огибающих оптических полей с модуляцией интенсивности оптических несущих в каждом канале.

В [53] предложен еще один вариант делителя мощности (рис. 15.16), для использования в волоконных каналах АФАР. Устройство состоит из оптического интегратора - диэлектрического цилиндра большого диаметра.

Рис. 15.15. Звездообразные интегрально-оптические делители : а - с последовательным соединением одномодовых направленных ответвителей 1x3; б - с параллельным соединением ответвителей подложка из внедренный волновод из стеклянная подложка; 4 - полимер

к равномерно освещенному выходному торцу которого пристыкован волоконный жгут. Указывается на возможность возбуждения волокон жгута с высокой степенью однородности (неоднородность менее 1 дБ) оптической мощности в каждом канале.

В конструкции оптического делителя (рис. 15.16) обеспечена дополнительная возможность оптического управления амплитудным распределением поля по раскрыву и как следствие — формой ДН. С этой целью после интегратора 2 устанавливается оптический фильтр 3 с профилированной прозрачностью.

Рис. 15.16. Звездообразный оптический делитель мощности типа : 1 — входное оптическое волокно; 2 - интегратор; 3 - фильтр с переменной прозрачностью вдоль оси жгут оптических волокон.