4. КОМПОНЕНТЫ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ И УСТРОЙСТВ

Быстрый прогресс в разработке и применении раз личных типов волоконно-оптических датчиков сделал актуальной задачи объединения таких датчиков в системы. Решение этой проблемы на первый взгляд облегчалось удобством стыковки большинства датчиков с надежными и широкополосными волоконно-оптическими линиями передачи, но на практике оказалось весьма сложным. Дело в том, что в системах, содержащих большое число одинаковых или разнородных датчиков, крайне нецелесообразно использование такого мощного средства передачи информации, как волоконно-оптический тракт, для связи с каждым из датчиков порознь.

Объемы информации, поступающие от большинства современных датчиков в единицу времени, сравнительно невелики, и естественно, что возникает тенденция к объединению информационных потоков от датчиков к средствам обработки и распределения информации. Однако такому объединению препятствует сравнительно бедная номенклатура волоконно-оптических элементов, выпускаемых в настоящее время. Эта номенклатура ограничена, по сути дела, разъемами и разветвителями.

Очевидно, что для создания систем со сложной архитектурой и тем более гибких систем требуется разработка таких устройств, как модуляторы, генераторы, аттенюаторы, спектральные фильтры, вентили и фотодетекторы. Большинство этих устройств успешно функционирует в традиционном макроскопическом исполнении. Однако из материалов предыдущих глав ясно, что каждое преобразование оптического сигнала, например из набора

волноводных мод волокна в излучательные моды свободного пространства и обратно, неминуемо сопровождается потерями энергии. Еще большими потерями чревато преобразование оптической энергии в электрическую и обратно, как это имеет место в ретрансляторах.

Отсюда ясно, что для успешной разработки разнообразных локальных сетей на базе волоконной оптики необходимо создание широкого набора функциональных элементов в волоконном исполнении. Кроме указанного, такие элементы могут иметь и другое назначение. Например, высококачественные интерференционные волоконные фильтры помимо волоконно-оптических систем со спектральным уплотнением могут использоваться для создания спектральных приборов и т. д.

В данной главе рассмотрены основные типы оптических приборов и функциональных устройств, перспективных с точки зрения использования в волоконно-оптических системах. Анализируются возможности и перспективы использования этих устройств в волоконном, планарном и микрооптическом исполнении.