Соединители волоконных световодов с планарными и полосковыми световодами ВС-ПС.
На основе планарных и полосковых световодов [80], планарных линз (геодезических [96, 379], дифракционных [381], френелевских [119, 286]) разработан широкий спектр функциональных оптических элементов. Для применения этих элементов в системах на основе волоконных световодов необходимо обеспечить эффективное соединение полосковых или планарных световодов с волоконными. Это оказалось чрезвычайно сложной задачей, сдерживающей в настоящее время применение планарных устройств.
Для соединения полосковых и волоконных световодов в основном применяется неразъемное соединение встык. Оптические потери при соединении в значительной степени зависят от точности вертикального и горизонтального совмещения, углового рассогласования, качества обработки поверхности торцов волоконного и полоскового световодов [179, 332]. При соединении многомодовых световодов большое значение имеет соответствие модового состава соединяемых световодов и их геометрических параметров. Обеспечить идентичность геометрических параметров полоскового световода с входным и выходным волоконным световодом сложно, поэтому при использовании одномодовых волокон на входе и выходе обычно имеют место значительные (~3 дБ) оптические потери. Требования к точности позиционирования и фиксации аналогичны требованиям к соединителям многомодовых волоконных световодов, заданная точность достижима в производственных условиях.
При соединении одномодовых полосковых и волоконных световодов основные проблемы также связаны с точностью совмещения и фиксации их относительно друг друга. Как правило, одно только использование прецизионных деталей соединителя не позволяет добиться требуемой точности, поэтому прибегают к дополнительной юстировке, например с помощью клиновидного стержня [110].
В целом использование устройств на основе полосковых световодов в волоконно-оптических системах всегда ведет к довольно
значительным избыточным потерям (по сравнению с волоконными или микрооптическими устройствами) из-за дополнительных соединений волоконных и полосковых световодов. Технология производства этих соединителей чрезвычайно сложна. Это в значительной степени сдерживает применение устройств на полосковых световодах в действующих системах.
Ввод и вывод коллимированного луча от когерентного источника излучения в планарный световоде помощью призм, элементов периодического типа (дифракционных решеток), скошенного края подложки детально изучены теоретически и экспериментально [80]. Однако в действующих волоконно-оптических системах высокая эффективность ввода излучения из волокна в световод возможна только при использовании одномодовых волокон. Чрезвычайно сложно обеспечить низкий уровень оптических потерь при вводе излучения в одномодовый волоконный световод из планарного. В случае, если на выходе невозможно применение многомодовых волоконных световодов или непосредственно фотодетекторов, такие устройства трудно реализовать с параметрами, приемлемыми для реальных систем.
