Волноводный компенсатор Советский патент 1985 года по МПК G02B6/10 

AL/W.A

i4

9d Од

:о .

Изобретение относится к электронике и оптике и может найти применение для уменьшения искажений переда ваемых сигналов в направляющих линиях связи в широком диапазоне электромагнитных волн от сверхвысоких частот до оптических включительно (в области отсутствия дисперсии передаваемых частот), ч

Известен волноводный компенсатор, содержащий две одинаковые фокус1фующие линзы, расположенные в плоскостях, перпендикулярных продольной оси волноводного компенсатора, и ромбический элемент между П1. .

Недостатком такого компенсатора

является потеря мснцности передаваемьк сигналов, обусловленная тем, что низшие и высшие типы собственных волн волновода в волноводном компенсаторе меняются местами, т.е. если во входном волноводе низшие типы собственных волн расйространяI юте я -под мйльми углами к его оси, то после компенсатора они распространяются в выходном волноводе под большими углами, С высшими типами волн : нронсходит все наоборот, Такое образование волн ведет к потере мощноети пepeдaвae Q.вc сигналов, так как волны низошх и высяисх типов имеют козффи19сенты затухания и возбуждается с различными весовыми коэффициентами. Кроме того, сложной является конструкция вояноводного компенсатора, что обусловлено сложйой конфигурацией входящих в него линз.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является волноводньй компенсатор, содержащий коллимирующую и фокусирующую линзы и размещенную между оптическую систему, которая сбр азована. набором слсикя1 к преобразующих линз .2 3, Недостатками известного компейсатора являются довольно большие энергетические потери и сложность клнструкции.

Цель изобретения уменьшение энергетических потерь передаваемых сигналов и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в волноводном компенсаторе ссдаержав(е« коллимнрующую я фоку сирующу1б линзы и размещенную между ними оптическую систему, последняя

выполнена из установленных последовательно отрицательного и положительйого аксиконов с равными преломляющими углами, блока временной задержки мод низших порядков, состоящего из двух идентичных положительных линз, в центральных зонах обращенных бдна к другой поверхностей которых выполнены вогнутые зеркала, и второй пары положительного и отрицательного аксиконов, преломляющие углы которых равны преломляющим углам первой пары, причем фокусы вогнутых зеркал совмещены с фокусами противолежащих им положит ел линз.

На чертеже представлена оптическая схема волноводного компенсатора.

Волноводный компенсатор содержит волноводы 1, коллимирую1цую линзу 2, первую пару отрицательного 3 и положительного А аксиконов, блок временной задержки йод низших порядков, состоящий из двух идентичных положительных линз 5 и 6, в центральных зонах обращенных одна к другой поверностей которых выполнены вогнутые зеркала 7 и 8, вторую пару положительного 9 и отрицательного 10 аксиконов и фокусирующую линзу 11. Преломляющие углы аксиконов 3,4,9 и 10 равны между собой. Фокус зеркала 7 совмещен с фокусом лийзы 6, а фокус зеркала 8 - с фокусом линзы 5,

Компенсатор работает следующим образом.

Собственные волны всшновода 1, расположенного в фокусе коллимирующей линзы 2, подают на эту линзу. При,этом низшие типы собственных волн имеют меньшие углы, а высшие большие. На выходе линзы 2 волны преобразуются в цилиндрический дискретный пучок, а на выходе из системы аксиконов 3- и 4 пучок приобретает кольцевое сечение. После аксикона 9 лучи 12, соответствукичие высшим типам собственных волн волновода, минуя линзы 5 и 6, с помощью элементов 10 и 11, аналогичных элементам 3 и 2, вводятся в выходной всхпновод I под теми же углам, что и на выходе из входного волновода. Низшие моды 13 проходят через блок временной задержки, образованньй линзами 5 и 6 и зеркалами 7 и 8, и поступают в выходной волновод также с сохраде-нием угла, который они имели на выходе из входного волновода. При этом

3; 1146619 . 4 .

потери передаваемого сигнала на прё- распространения по волноводу низших образование волн отсутствуют. Влаго | и высших мод.

даря использований-блока временнойi Таким образом, использование задержки низшие и высшие тИпы соб- изобретения обеспечивает по сравнественньйс волн на выходке компенса о- ; нию с известным уменьшение энерра появляются одновременно что ; гетичес снх потерь Передаваемых сиг-,

уменьшает искажение передаваемых налов и упрощение конструкции компейсигналов, вызванное разнымвременем сатора.

ВОПНОВОДНЫЙ КОМПЕНСАТОР, содержащий коллимирующую и фокусирующую линзы и размещенную между ними оптическую систему, о т л и чающийся тем, что, с целью 5гменьшения энергетических потерь передаваемых сигналов и упрощения конструкции, оптическая система вылолнена из установленных последовательно отрицательного и положительного аксиконов с равными преломляющими углами, блока временной задержки мод низших порядков, состоящего из двух идентичных положительньк линз, в центральных зонах обращенных одна к другой поверхностей которых вьшолнены вогнутые зеркала, и второй пары положительного и отрицательного аксиконов, преломляющие углы которых равны преломляющим углам первой пары, причем фокусы вогнутых зеркал совмещены с фокусами (Л противолежащих им положительных линз.