Разветвитель световодов Советский патент 1987 года по МПК G02B6/28 

Изобретение относится к световод- ной технике, в частности к устройствам объединения и разветвления световодов.

Целью изобретения является уменьшение потерь в разветвителе.

На фиг. 1 представлена схема разветвителя в общем случае с двумя (для простоты) ответвленными световодами; на фиг. 2 - то же, наклон граней на концевой i части общего световода равен 30, а торцы ответвленных световодов ерпендикулярны их осям, при этом ли ния пересечения граней общего световода происходит через его ось (симметричный разветвитель); на фиг.З и 4 - то же, ответвленные световоды имеют фаски на торце.

Общий световод 1 разветвителя (фиг. 1) имеет грани 2 и 3, каждая из которых выполнена под углом Ч к оси общего световода 1. Этот угол выбирается из условия полного внутреннего отражения для всех мод распространяющегося в общем световоде 1 излучения и не должен превышать величину

2

- arcsin

п

JJ

NA

arcsin

n

де Пд - показатель преломления среды в зазоре между общим 1 и ответвленным 4 световодами; п - показатель преломпения сердцевины общего световода 1; NA - числовая апертура общего

световода 1.

В общем случае разветвитель может быть не симметричным, а иметь задан- ньй коэффициент деления выходящего излучения, при этом ось 00, прохоящая через вершину образованного гранями 2 и 3 двугранного угла не совпадает с осью XX общего светово- Да 1, а грани 2 и 3 имеют разную площадь.

Ответвленные световоды 4 в общем случае имеют наклон торцовой поверхности 5 относительно оси 90° - ij , где - угол наклона перпедикуляра к торцовой поверхности 5 ответвленного световода 4 к его оси. Ответвленные световоды .4 установлены к грани 2 или 3 общего световода 1 с зазором, не меньшим половины максимальной дпины волны разветвляемого излучения, при этом угол V между

осями ответвленного 4 и общего 1 световодовтавляет

для минимизации потерь сос- ) -I/ - arcsin(-- cos 3 ч )

n.

+ arcsin(-- sin )

o

где п, - показатель преломления серд- цевины ответвленного световода 4.

Для того, чтобы ответвленные световоды 4 можно было приблизить к общему световоду 1на расстояние близ- кое, но не меньшее А/2, и добиться тем самым минимального затухания сигнала в зазоре, на одном или обоих ответвленных световодах 4 выполняются фаски 6.

Разветвитель световодов работает следующим образом.

При вьшоде. сигнала из общего световода 1 в ответвленные световоды 4 оптическое излучение, достигнув граней 2 и 3 общего световода 1, делится в заданном соотношении, претерпевает на этих гранях 2 и 3 полное внутреннее отражение и. выходит из общего световода 1 через противопоожные грани 3 и 2 соответственно. Затем излучение попадает через торцовые поверхности 5 в ответвленные световоды 4, расположенные таким образом, что их оси совпадают с осями вьшедших из общего световода 1 потоков излучения.

Формула изобретения

1. Разветвитель сретоводов, состоящий из общего световода и четного числа ответвленных, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь, концевая часть общего

световода выполнена в виде граней, которые наклонены к оси общего свето-. вода под углом V

ч --arcsin

arcsin

NA

1

п.

а каждый из ответвленных световодов установлен к соответствующей грани общего световода с зазором, не мень3

Шим половины максимальной длны разветвляемого излучения, этом угол V между осями отвего и общего световодов равен

V -L. - - - arc8in(--cos 3с/) +

По

агс81п( -О ) ,

По

е Пр - показатель преломления среды в зазоре;

показатель преломления сердцевины общего световода; показатель преломления сердцевины ответвленного световода;

п. п, 0

5

NA - числовая апертура общего

световода;

i) - угол наклона перпендикуляра к торцовой поверхности ответвленного световода к его оси. Разветвитель поп.1, отли0

2.

чающийся тем, что, с целью упрощения технологии производства, угол между гранями концевой части общего световода и его осью составляет 27-33°, а торцовые поверхности разветвленных световодов выполнены перпендикулярно их осям,

3. Разветвитель по пп.1 и 2, о т- личающийся тем, что по крайней мере один из ответвленных .световодов выполнен с фаской на тор- це.

Изобретение относится к свето-. водной технике и позволяет уменьшить потери в раэветвителе. Концевая часть общего световода 1 выполнена с гранями .2, наклоненными к оси под опреде- ленным углом if . Количество граней 2 равно числу ответвленных световодов 4. Каждый световод 4 установлен торцовой поверхностью 5 к соответст- вукхцей грани световода I с зазором, не меньшим половины максимальной длины волны разветвляемого излучения. 2 и 3 делят оптическое излучение, прошедшее общий световод 1, в заданном соотношении. Через торцовые поверхности 5 излучение попадает в ответвленные световоды 4, на которых могут быть выполнены фаски. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. г (Л

/

Фиг. 2

Фиг. J

Фиг.

Составитель В.Лавров Редактор А.Ворович Техред М.ХодаНич

Заказ 3828/41 Тираж 521Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Г роизводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная,4

Корректор С.Черни