Интегрально-оптический делитель Советский патент 1986 года по МПК G02B6/30 

Изобретение относится к интегральной оптике и может быть использовано в системах обработки оптической информации, а также в волоконно-оптических линиях связи.

Целью изобретения является миниатюризация устройства и увеличение эффективности передачи световой энергии.

На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 - схема входных (выходных) каналов.

Устройство (фиг.1) состоит .из подложки , выполненной из стекла или электрооптического материала, например ниобата лития, с показателем преломления ho , двух групп полосковых волноводов 2, образующих входные и выходные каналы, переходящих посредством рупорных переходов 3 в планарный волновод 4, интегральнооптической линзы 5. Все волноводные элементы имеют показатели преломления п и соотношение п п, . Ширина полосковых волноводов выбирается из условий наилучшей стыковки с волокном и соответствует диаметру сердцевины волокна. Угол расхождения рупора Ц| (фиг. 2) должен быть меньше 1/А угла приема волноводной структуры.

Параметры полоскового волновода и линзы связаны следующим соотношением

где п - показатель

I -fпреломления материала волноводных элементов; п -- показатель преломления материала подложки, фокусное расстояние линзы.

Устройство работает следующим образом.

690702

Свет из любого полоскового волновода 2 группы входных каналов, пройдя рупорный переход 3, преобразуется линзой в параллельный пучок, ко5 торый попадает точно в место расположения рупорных устройств выходных каналов, равномерно распределяясь по апертуре каждого из них, захватывается рупорными устройствами, пере10 ходит в полосковые волноводы 2 и передается во внешнюю линию связи.

Формула изобретения

15 Интегрально-оптический делитель, состоящий из подложки с расположенными на ней двумя группами полосковых оптических волноводов, образующих вход и выход устройства, перехо20 дящих посредством рупорных переходов в планарный оптический волновод, отличающийся тем, что, с целью его миниатюризации,увеличения эффективности передачи световой

25 энергии, в него введена интегральнооптическая линза, фокальная плоскость которой совпадает с плоскостью соединения планарного оптического .-Волновода с оптическими полосковыми

30 волноводами, причем ширина области рупорных переходов в планарный волновод I определяется из соотношения

4 2Li-Bir

.f.

Пп

показатель преломления материала вслноводных элементов;

0 - показатель преломления «материала подложки; f- фокусное расстояние линзы.

9иг.г

Изобретение может быть использовано в системах обработки оптичес-. кой информации, а также в волоконнооптических линиях связи. Цель изобретения - миниатюризация устройства и увеличение эффективности передачи световой энергии. Для этого в области планерного волновода 4 установлена интегрально-оптическая линза 5, которая преобразует световой поток из полоскового волновода 2 входного канала в параллельный пучок, равномерно распределяющийся через рупорные переходы 3 по выходным полосковым оптическим волноводам 2. Приводится соотношение, из которого определяется ширина области рупорных пес € реходов в планарный волновод. 2 ил. (Л 0: со