Оптический управляемый канал связи для логического оптоэлектронного устройства Советский патент 1980 года по МПК H01P5/00 

Изобретение относится к оптоэлектронике, может быть использовано в логических оптоэлектронных устройствах систем обработки информации и автоматического управления. Известен оптический управляемый канал связи для логического оптоэлектроннбго устройства, по которому осуществляется управляемая оптическая связь источника излучения с фотоприемником 1. Известен также оптический управляемый канал связи, выполненный в виде дцэлектрического волновода с изменяемым скачком показателя преломления на границе, который содержит подложку, на которой нанесен диэлектрический волноводный слой с коэффициентом преломления, большим, чем коэффициент преломления подложки. На диэлектрический слой нанесена пленка жидкокристаллического материала с изменяемом коэффициентом преломления 2. Недостатками известного устройства являются отсутствие возможности запомийания информации и низкое быстродействие, обусловленное низким быстродействием переключения коэффициента преломления жид ких кристаллов. Целью изобретения является устранение указанных недостатков. Поставленная цель достигается тем, что на поверхность диэлектрического волноводного слоя, нанесенного на подложку с коэффициентом преломления меньшим, чем коэффициент преломления диэлектрического слоя, нанесена пленка магнитооптического материала. Коэффициент преломления магнитооптического материала зависит от напряженности магнитного поля, создаваемого с помощью токопроводящих шин. Гистерезисные магнитные свойства материала пленки обеспечивают возможность запоминаиия информации, а малая инерционность магнитооптических эффектов - высокое быстродействие. На чертеже изображен предлагаемый оптический управляемый канал. Оптический управляемый канал содержит подложку 1, на которую нанесен диэлектрический волноводный слой 2 с коэффициентом преломления, больщим, чем коэффициент преломления материала подложки. На диэлектрический слой нанесена пленка магнитооптического материала 3 с токопроводящими шинами 4.

Устройство работает следующим образом.

Плоскополяризованный свет, поступающий на вход оптического управляемого кайэла, испытывает полное BHyTpeHHefe отражение на границах да электрического слоя 2 с подложкой 1 и магнитооптической пленкой 3 и распространяется вдоль диэлектрического слоя. Полное внутреннее отражение света на границах диэлектрического слоя обусловлено тем, что коэффициент преломления п диэлектрического слоя больше, чем у материала подложки и магнитооптического материала.

При пропускании тока по токопроводящим шинам 4 пленка магнитооптического материала 3 намагничивается. При наличии магнитного поля показатель преломления магнитооптического материала для право- и лево- циркулярно-поляризованного света изменяется соответственно на +Дп и -А п. Это приведет к нарушению условия полного внутреннего отражения на границе волноводного диэлектрического слоя 2 и магнитооптической пленки 3. Световая энергия начнет вытекать через поверхность волноводного слоя 2 и интенсивность света на выходе оптического канала Уменьшится. Магнитооптический материал обладает гйстерезистными магнитными свойствами, поэтому после прекращения протекания электрического тока по токопроводящим щинам 4 пленка магнитооптического материала 3 остается намагниченной. Это позволяет реализовать функцию памяти о состоянии пропускания оптического канала связи.

Работа оптического управляемого канала связи основана на магнитооптических эффектах, инерционность которых по данным, приведенным в литературе, составляет менее 1 наносекунды, поэтому быстродействие предлагаемого устройства будет определяться скоростью перемагничивания пленки магнитооптического материала.

Формула изобретения

Оптический управляемый канал связи для логического оптоэлектронного устройства, содержащий подложку и нанесенный на нее диэлектрический слой с коэффициентом преломления, больщим коэффициента преломления подложки, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей устройства за счет реализации функции памяти, на диэлектрический слой нанесена пленка магнитооптического материала с токопроводящими шинами. 5Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Приборы и системы управления 1973, № 9, с. 32-33.

2.Квантовая электроника 1976, № 2, с. 448-450 (прототип).