СПОСОБ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХКОЛЕБАНИЙ Советский патент 1966 года по МПК G02F1/01 

Известны способы частотной модуляции электро.магнитных колебаний, заключающиеся в том, что на модулируемые колебания накладывают модулирующие колебания заданной частоты.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что модулируемые и модулирующие колебания подают в виде двух коллимированных нучков на входные торцы оптических волокон и изменяют угол между осями указанных нучков. Это позволяет получить заданную девиацию частоты нри модулировании колебаний с длиной волны 2,0-10,0 мк непосредственно в оптическом волокне.

Онисываемый способ основан на использовании явления рассеяния света с изменением частоты при прохол дении волны несущей частоты по регулярно уложенным диэлектрическим волноводам. Рассеяние света модулируемого излучения с изменением частоты происходит вследствие возбуждения колебаний ядер атомов жильной части при ноглощении излучения модулирующей волны, нри этом поглощения модулируемой волны не происходит. Следовательно, оптические характеристики оптического диэлектрического волновода, а именно, соотношение коэффициентов преломления материалов жилы и оболочки для модулируемой и модулирующей волн, должны быть существенно различными. В области.

где распространяются колебания несущей частоты АО , разность коэффициентов преломления материалов жилы и оболочки существенно больше, чем в области модулирующей частоты KM , что вытекает из рассмотрения классической модели колеблющегося осциллятора. В качестве примера можно указать следующую пару материалов: жила-алюминат кальция, оболочка-стекло ТФ-5. Для Kg 1,5 мк, ,6, Пд 1,68; для Л„ 2,0 мк, ,6, ,5.

Величина девиации частоты может достигать 0,04-0,06. При увеличении несущей частоты необходимое максимальное значение девиации резко надает. Именно поэтому частотная модуляция успешно применяется в УВЧ-области радиодиапазона. Ирн переходе же к частотам lOi гц (ИК-область) вполне

достаточно значение девиации 0,001, т. е. даже нри ничтожной девиации частоты описываемый способ может быть использован для создания информационных каналов в ИК-области спектра.

.,„1

Модулируемый луч света частоты

Модулирующее излучение частоты подается под углом 90° к плоскости

м

торца волновода. Для модулирующей волны -м-материал жилы существенно менее

м

прозрачен по сравнению с материалом оболочки.

Вследствие значительного поглощения электромагнитной энергии модулирующей частоты v, материалом жилы на выходе волновода появляется излучение, отличное по частоте от частоты модулируемой волны. Разность частот vo-VI AV или разность периодов колебаний волны до и после модуляции ДГ зависит от угла а. Зависимость параметра модуляции ЛГ от угла падения модулируемого излучения вытекает из волноводных представлений о том, что угол падения определяет характер возбужденных в оптическом волокне колебаний, а поскольку каждый тип колебаний характеризуется своими значениями коэффициента затухания, фазовой и групповой скоростью, типом поляризации, то и АГ будет неодинаковым для различных типов волн.

Предмет изобретения

Способ частотной модуляции электромагнитных колебаний, заключающийся в том, что па модулируемые колебания накладывают модулирующие колебания заданной частоты, отличающийся тем, что, с целью получения заданной девиации частоты при модулировании колебаний с длиной волны 2,0-10,0 мк непосредственно в оптическом волокне, модулируемые и модулирующие колебания подают в виде двух коллимированных пучков на входные торцы волокон и изменяют угол между осями указанных пучков.