емпіричні), подібні тим, які представлені на рис. 6. З цих графіків видно, что1 дБ цілком реально, однак вимагає високої прецизійності у всіх компонентах зчленування.
Оптичні розгалужувачі, складові іншу значну групу розглянутих пасивних елементів, являють собою пристрої, в яких випромінювання, що подається на вхід (або входи), розподіляється по заданому закону між його виходами; найбільше поширення отримали направлення відповідь-ставники (розгалужувачі) і типу В«зіркаВ» (рис. 6). У направленому відгалужувачів (рис. 7) виходи 3 і 4 повинні бути пов'язані з входами 1 і 2 певним чином, а входи/і 2 розв'язані між собою. Основними параметрами цих пристроїв є: коефіцієнт зв'язку (Від 0 до 100%, при 100% вся потужність входу/надходить тільки на вихід 3); коефіцієнт спрямованості, що характеризує розв'язку входів/і 2, який звичайно повинен перевищувати 40 ... 60 дБ; вносяться втрати, прийнятний рівень яких, як і у випадку з'єднувача, близький до 1 дБ. Принцип
В
Рис. 7. Оптичні двополюсний спрямований розгалужувач (а) і типу В«зіркаВ» (б): 1 - серцевина; 2 - дзеркало, 3 - оболонка
дії ответвителя заснований на В«просочуванніВ» частини світлової енергії з серцевини в оболонку і через неї в інше волокно, яке контактує з першим на деякій протязі. Практично такі елементи виготовляють шляхом спікання волокон циліндричного або Фоконье (конічного) типу,, при цьому для отримання необхідних значень коефіцієнтів зв'язку та спрямованості варіюють кути конусності, близькість розташування волокон, довжину області взаємодії, розміри і склад характерних частин волокон.
Оптичний розгалужувач типа В«зіркаВ» призначений для розподілу вхідного сигналу між великим числом (до декількох десятків) однотипних абонентів. Основу конструкції на рис. 9.14,6 становить оптичний змішувач, який представляє собою відрізок двошарового світловода великого діаметру з посрібленим торцем, в якому світловий потік завдяки багаторазовому відображенню рівномірно розподіляється в усі вихідні світлопроводи. Пристрій забезпечує мінімальні втрати сигналу, рівність цих втрат для будь-якої пари виходів,, слабку залежність втрат від кількості обслуговуваних терміналів, надійність зв'язку.
Оптичні комутатори являють собою пристрої, функціонально реалізують полнодоступной схему з пг входами і п виходами, тобто сполюсамі; в окремому випадку при пристрій називають оптичним перемикачем.
До числа основних параметрів цих приладів відносяться вносяться втрати, ступінь придушення перехресних перешкод (ослаблення сигналу між незамкнутими полюсами), а також швидкодія, що оцінюється часом перемикання з одного стану в інший. Крім того, важливі споживана пристроєм потужність * спектральна смуга пропускання, що вносяться модових спотворення.
У пристрої оптичних комутаторів використовується багато різних фізичних принципів. Історично перші електромеханічні комутатори (наприклад, з повертаються дзеркалами або призмами) дозволяють відносно просто комутувати велике число каналів (до 8x8 і більше), проте швидкодія їх дуже мало (близько с). Крім того, вони громіздкі і не витримують всього комплексу експлуатаційних впливів (зокрема, ударів і вібрацій). Значно більш досконалі комутатори, що використовують електро-,, магніто-, акус-тооптіческіе ефекти, особливо при виготовленні цих пристроїв в інтегрально-оптичному виконанні. Субнаносекундной швидкості перемикання, вносяться втрати на рівні 3 ... 6 дБ, придушення перехресних перешкод більш ніж на 50 дБ, мікроваттний режим управління - Все це представляється досяжним для інтегрально-оптичних комутаторів. При цьому однією з найважливіших і складних проблем залишається оптимальна стиковка цих пристроїв з циліндричними волокнами. Крім того, інтегрально-оптичні комутатори зручні лише при сполученні невеликого (до 10) числа каналів.
Кардинальне рішення проблеми комутації великого числа каналів () пов'язане зі створенням голографічних дифракційних решіток в оптичних реверсивних середовищах (рис. 9). При виготовленні отклоняющей пластини, наприклад з оксиду вісмуту-кремнію (В80), можна записувати і стирати голографічні дифракційні грати в реальному масштабі часу. Зміною просторової частоти дифракційної решітки можна отримувати різні відхилення променя світла в двох взаємно перпендикулярних напрямках і здійснювати тим самим коммутаціюканалов. Додаткова перевага В80-кристалів - наявність внутрішньої пам'яті: наведена решітка зберігається і після припинення записуючого впливу. Крім розглянутих трьох основних груп пасивних елементів ВОЛЗ є багато інших. Оптичні атенюатори, фільтри, лінії затримки, змішувачі мод, оптичні мультиплексори, светоделітель виявляються дуже корисними, а часто й необхідними при створенні розгалужених волоконно-оптичних мереж передачі.
Новими і досить специфічними є елементи вводу-виводу випромінювання. Вони виконують функцію оптичного узгодження кутових апертур активних елеме...
