Оптический микроволноводный интерферометр Советский патент 1987 года по МПК G01B9/02 

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к интегральной оптике, может использоваться в широкополосных системах оптической обработки и передачи информации .

Цель изобретения - повышение чувствительности и 1СПД интерферометра путем снижения уровня фоновой засветки.

На чертеже схематически представлен мик1-)оволноводный интерферометр.

Интерферометр содержит планарный оптический волновод 1,. изготовленный на поверхности подложки, входно и вькодной полосковые волноводы 2 и 3, два полосковых волновода, образующие плечи 4 и 5, соединенные с входным волноводом 2 направленным ответвителями 6, 7, ас выходным - ответвителем 8 и 9, участки связи которых покрыты диэлектрическими пленками, и пленочные металлические покрытия 10-12.

Входной 2 и выходной .3 волноводы разделены пленочным металлическим покрытием 10 в виде полоски, нанесенной на планарный волновод 1, а ответвители 6 и 7 отличаются параметрами связи.

Интерферометр работает следующим

образом.

Оптическое излучение поступает во входной волновод 2, половина его мощности ответвляется направленным ответвителем 6 в плечо 4, оставшаяся часть моп ности ответвляется направленным ответвителем 7 в плечо 5 Затем через ответвители 8 и 9 излучение поступает в выходной волновод 3, где происходит его Ш1терференция Если разность фаз волн обоих плеч интерферометра равна нулю (модулирующий сигнал отсутствует), на выходе интенсивность излучения максимальна. Если же разность фаз равна J радиан (модулирующий сигнал максимален) - интенсивность оптического излучения минимальна. Изменение велчины модулирующего электрического сигнала приводит к модуляпии интенсивности оптического излучения. Пространственное разнесение вдоль входного волновода 2 направленных ответ вителей 6 и 7 для одного и другого плеч 4 и 5 интерферометра позволяет

376522

добиться почти точного деления оптической мощности поровну между плечами 4 и 5 за счет индивидуальной коррекции величины связи каждого от- ветвителя 6 и 7. Первый по ходу световой волны ответвитель 6 должен иметь величину связи в идеале 3 дБ (реально, с учетом потерь излучения

Q в волноводном тракте, величина связи будет несколько отличаться от 3 дБ), второй - полную связь. Величина связи регулируется в процессе изготовления интерферометра путем

g подбора показателя преломления,толщины и размера вдоль волновода диэлектрической пленки, нанесенной на участок связи волноводов, т.е. подбираются необходимьш величины коэф.,1 фициента и длины зоны связи. Выходной элемент связи представляет собой два направленных ответвителя 8 и 9 с полной связью. Расположены они на одном поперечном уровне вы25 ходного 3 волновода. Выполнение

входного и выходного волноводов раздельными совместно с индивидуальной настройкой входных направленных от- ветвителей в интерферометре привело

2Q к снижению уровня фоновой, бесполезной засветки на выходе интерферометра, т.е. к.увеличению максимальной глубины модуляции излучения интерферометра.

35

Формула изобретения

Оптический микроволноводный интерферометр, содержащий последовательно расположенные входной полос- ковый волновод, элемент связи, два полосковых волновода, образующие плечи интерферометра, второй элемент связи и выходной полосковый волновод, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и КПД интерферометра, входной и выходной волноводы разделены пленочным металлическим покрытием

в виде полоски, нанесенной на планарный волновод, а первый элемент связи выполнен в последовательно расположенных вдоль входного волновода направленных ответвителей

с диэлектрической пленкой на участках связи и отличающихся параметрами связи, которые связаны с соответствующими плечами интерферометра.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к интегральной оптике. Цель изобретения - повьппение чувствительности и КПД интерферометра путем смещения уровня фоновой засветки. Через направленные ответвители 6, 7, образующие элемент связи, мощность с входного волновода 2, отделенного от выходного волновода 3 металлическим покрытием 10, нанесенным на планарный волновод 1, распределяется поровну в плечи 4, 5 интерферометра, и через ответвители 8, 9 излучение попадает на выходной волновод 3, где происходит интерференция. Индивидуальная корректировка параметров связи ответвителей 6, 7 позволяет осуществить точное деление оптической мощности между плечами 4 и 5. 1 ил. (О (Л kJ со со О5 СП 1чЭ -7