Однонаправленный преобразователь мод Советский патент 1985 года по МПК G02B6/14 

1 . 1

Изобретение относится к интеграль ной оптике и может быть использовано в невзаимных устройствах таких,какоптические вентили, циркуляторы, гираторы и т.д.

Целью изобретения является улучшение параметров невзаимности и достижение ее достоверности.

На чертеже изображен предлагаемый преобразователь .

Устройство содержит тонкопленочньш магнитооптический волновод 1 из ферромагнитной пленки с гиротропными свойствами, который нанесен на диэлектрическую подложку 2. На волновод 1 вдоль его оси Z нанесена метал лическаясерпантинная цепочка 3 пилообразной формы. Период 2 цепочки 3 определяется формулой

Л

г

+ (К1

2 )

длина волны оптического

где излучения в вакууме;

Л разность постоянных распространения ТЕ и ТМ мод;

/К/ - модуль коэффициента связи . между ними при распространении мод в обратном Han- равлении.

Однонаправленный преобразователь мод работает следующим образом.

777862

Через цепочку 3 пропускают постоянный электрический ток, при этом в волноводе 1 создается намагниченность, имеющая у и Z компоненты, модулированная по оси с периодом Е. При поступлении на вход устройства от источника излучения волноводной ТЕ моды в волноводе 1 происходит преобразование энергии этой моды в энергию ТМ моды из-за наличия эффекта Фарадея-, обусловленного Z компонентной намагниченности.

Направление преобразования (дередача энергии от ТЕ моды к ТМ моде или наоборот) определяется знаком проекции М намагниченности на .ось Z и разностью фаз между ТЕ и ТМ модами,

Разности фаз мод при прохождении периода цепочки различны для прямых и обратных направлений распространения в силу поперечного магнитооптического эффекта, обусловленного у компонентной намагниченности.

При распространении ТЕ моды в прямом направлении в устройстве с выбранным периодом I передача энергии к ТМ моде происходит слабее, чем при распространении ТЕ моды в обратном направлении. Этим обеспечивается невзаимность однонаправленного преобразователя мод.

ОДНОНАПРАВЛЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МОД, содержащий тонкопленочный магнитооптический волновод из ферромагнитной пленки с гиротропными свойствами, нанесенной на диэлектрическую подложку, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью К улучшения параметров невзаимности и достижения ее достоверности, в него введены электрический проводник в виде металлической серпантинной цепочки пилообразной формы, нанесенной на ферромагнитную пленку вдоль оси волновода с периодом t, удовлетворяющим соотношению е |М где Л - длина волны оптического излучения в вакууме; i А - разность постоянных распространения ТЕ и ТМ мод; (Л /К/ - модуль коэффициента связи С между ними при их распространении в обратном направлении . х х v ч J 00 о