СПОСОБ ОТВОДА СВЕТОВОЙ ЭНЕРГИИ ИЗ ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА Российский патент 1998 года по МПК H04B10/12 

Изобретение относится к способам отвода световой энергии из оптического волокна и может быть использовано в волоконно-оптических системах передачи информации.

Известен способ, реализованный в устройстве для отвода световой энергии из оптического волокна (см. Устройство для отвода энергии из оптического волокна, заявка Франции N 229680, кл. G 02 B 27/12, H 04 B 9/00 от 09.08.76, N 28), в котором для увеличения мощности светового потока, отводимого с боковой поверхности оптического волокна, последнее изгибают, в области деформации устанавливают фотодетектор, а между фотодетектором и волокном помещают полоску из оптически прозрачного материала с высоким коэффициентом преломления.

Недостатком способа является низкая эффективность отвода световой энергии из несущей информацию сердцевины многослойного оптического волокна, так как поля во внешних волноводных слоях, являющихся многомодовыми, испытывают большее затухание на изгибе, а также экранируют сердцевину.

Известен способ отвода световой энергии из оптического волокна, реализованный в устройстве (см. Волоконно-оптический направленный ответвитель, заявка ЕПВ (EP) N 0074789, кл. G 02 B 7/26 от 23.03.83, N 12), заключающийся в том, что два оптических волокна, одно из которых несет информационный сигнал, накладывают друг на друга, сняв предварительно участки оболочек с каждого, благодаря чему образуются плоские противолежащие поверхности, поперечным перемещением которых обеспечивают заданные характеристики связи.

Недостатком способа является малая эффективность отвода световой энергии, особенно в случае применения многослойных световодов из-за значительной удаленности ответвляющего световода от несущей информацию сердцевины и экранировки сигнала внешними волноводными слоями.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является увеличение эффективности отвода световой энергии за счет повышения уровня сигнала, выходящего через боковую поверхность оптического волокна из сердцевины и уменьшения потерь в других волноводных слоях, вызванных отводом энергии из сердцевины в волоконно-оптической линии связи, использующей многослойные оптические волокна.

Технический результат достигается тем, что в способе отвода световой энергии из волоконно-оптической линии связи, заключающемся в регистрации излучения с боковой поверхности оптического волокна, на боковую поверхность участка волокна наносят токопроводящий слой, осуществляют его электровзрыв, создающий дефект в сердцевине оптического волокна, рассеивающий информационный сигнал.

Схема устройства, реализующего предложенный способ, представлена на чертеже. Участок 1 оптического волокна 2 покрывается слоем металла, например, вакуумным осаждением или другим приемлемым способом. Обкладки конденсатора 3, заряжаемого от устройства 4, соединены через ключ 5 электропроводами с участком 1. Способ реализуется следующим образом. При замыкании ключа происходит разряд конденсатора через металлическое покрытие участка 1. В результате электровзрыва кроме ударной волны, распространяющейся в окружающую среду, образуется ударная волна, сходящаяся к оси оптического волокна. При правильном выборе параметров токопроводящего слоя, величины электрической энергии и плотности окружающей световод среды, сходящаяся волна образует дефект в сердцевине оптического волокна. Часть информационного сигнала, рассеянного в сердцевине на дефекте, улавливается фотодетектором, устанавливаемым в области участка световода, где был произведен электровзрыв.

В лабораторных условиях предлагаемый способ был качественно опробован. На участках световода длиной 5 мм был нанесен слой токопроводящего клея К-13Б на основе серебра толщиной примерно 0,01 мм, который подрывался от конденсатора емкостью 1 мкФ, заряжаемого до 10000 В. С помощью измерителя затухания света определялась относительная величина световой энергии, проходящей по световоду от лазерного излучателя к приемнику до и после электровзрыва. При одинаковых условиях проведения электровзрыва для одномодового световода с диаметром сердцевины 10 мкм было получено затухание минус 2 дБ, а для многомодового световода с диаметром сердцевины 50 мкм затухание не превышало минус 0,02 дБ. Это указывает на локальность образуемого дефекта вблизи оси световода в условиях проведенных экспериментов и позволяет говорить об эффективности предлагаемого способа.

Способ отвода световой энергии из оптического волокна может быть использован в волоконно-оптических системах передачи информации и заключается в нанесении на боковую поверхность участка оптического волокна 2 токопроводящего слоя, осуществлении электровзрыва последнего, создании таким образом дефекта в сердцевине оптического волокна, регистрации рассеянного на дефекте информационного сигнала. Для осуществления электровзрыва обкладки 3, заряжаемого от устройства 4, соединяют через ключ 5 электропроводами с участком 1. При замыкании ключа 4 происходит разряд конденсатора через металлическое покрытие участка 1. Образующаяся при электровзрыве металлического покрытия сходящаяся ударная волна образует дефект в сердцевине. Часть информационного сигнала, рассеянного в сердцевине на дефекте, улавливается фотодетектором, устанавливаемым в области участка световода, где был произведен электровзрыв. Технический результат заключается в увеличении эффективности отвода световой энергии за счет повышения уровня сигнала, выходящего через боковую поверхность оптического волокна из сердцевины и уменьшения потерь в других волноводных слоях, вызванных отводов энергии из сердцевины в волоконно-оптической линии связи, использующей многослойные оптические волокна. 1 ил.

Способ отвода световой энергии из волоконно-оптической линии связи, заключающийся в регистрации излучения с боковой поверхности оптического волокна, отличающийся тем, что на боковую поверхность участка волокна наносят токопроводящий слой, осуществляют его электровзрыв, создающий в сердцевине оптического волокна дефект, рассеивающий информационный сигнал.