Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Ахманов С.А. -> "Оптика фемтосекундных лазерных импульсов" -> 83

Оптика фемтосекундных лазерных импульсов - Ахманов С.А.

Ахманов С.А., Выслоух В.А., Чиркин А.С. Оптика фемтосекундных лазерных импульсов — М.: Наука, 1988. — 312 c.
ISBN 5-02-013838-Х
Скачать (прямая ссылка): lazerisverhkorotkihsvetovih1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 77 78 79 80 81 82 < 83 > 84 85 86 87 88 89 .. 103 >> Следующая


Рассмотренная ОИС на основе волноводного интерферометра с оптическим управлением может быть использована для кодирования и декодирования цифровой информации. В этом случае сообщение, которое необходимо передать, подается на один из входов ОИС (рис. 7.13,а), в виде последовательности импульсов, следующих с малой частотой повторения. На другой вход подается случайная последовательность импульсов с большой частотой повторения, и на выходе ОИС формируется новая последовательность оптических импульсов, представляющая собой закодированный сигнал. При декодировании такого сигнала используется аналогичная ОИС, на входы которой подаются закодированный сигнал и случайная последовательность оптических импульсов, аналогичная применявшейся при кодировании информационного сигнала. На выходе второй ОИС получается первоначальный информационный сигнал в виде последовательности оптических импульсов.

.185 Экспериментально исследовалась логическая ОИС рассмотренного типа, выполненная на ниобате лития [189]. Источником излучения служил лазер на красителе с синхронизацией мод, перестраиваемый в области длин волн 720 -..900 нм и имеющий длительность импульса 5 пс. Для исследований была выбрана длина волны Х = 840 нм, мощность излучения в OB в области взаимодействия составляла всего несколько ватт. При такой мощности наблюдались изменения интенсивности выходного сигнала, обусловленные управляющими импульсами в одном из плеч интерферометра. На основе полученных результатов была сделана оценка нелинейной добавки к показателю преломления OB на ниобате лития: «2=3-10-9 см2/МВт. Применение ниобата и танталата лития для создания ОИС с оптическим управлением ограничивается невысокой оптической нелинейностью этих материалов. Наиболее перспективными материалами для ОИС такого типа являются GaAs, GaP и полупроводниковые соединения на их основе, нелинейная восприимчивость третьего порядка которых на три порядка выше, чем у ниобата лития [190].

На основе волноводных интерферометров могут быть построены более сложные ОИС обработки сигналов. Анализ последовательно включенных и многоплечих волноводных интерферометров, проведенный в [191, 192], показывает, что их передаточные характеристики могут быть близки к пороговым по управляющему сигналу. Для цепочки из N последовательно включенных волноводных интерферометров Маха — Цендера, в которых длина уп-равляющцх электродов Ln=NLx (L1— длина электродов в первом интерферометре), передаточная характеристика может быть представлена в виде

где In — интенсивность излучения на выходе N-го интерферометра; I0—входная интенсивность оптического излучения. Видно, что с увеличением N крутизна передаточной характеристики в рабочей точке, соответствующей максимальному значению производной (dlNjdФ)0, резко возрастает. Уже при N = 3 значение производной примерно в 5 раз больше, чем при N= 1. Для iV-плечего волноводного интерферометра, имеющего управляющие электроды длиной Ln = NL1 в каждом плече, передаточная характеристика принимает вид

В этом случае увеличение крутизны передаточной характеристики с ростом числа плеч N происходит значительно медленнее, чем у последовательно включенных интерферометров.

Экспериментально исследованы трехплечий волноводный интерферометр (N=3) и цепочка из двух последовательно соединенных интерферометров. Оптические ИС выполнены на канальных OB на основе ниобата лития и имеют электрическое управление. Схемы такого типа могут найти применение в качестве элект-186

InII0 = {sin [2" (Ф/2)]/2* sin (ф/2)}а,

(7.10)

InII0 = sin (N Ф/2)/Аг sin (Ф/2).

(7.11) рически перестраиваемых спектральных фильтров и для широкополосной модуляции оптического излучения с помощью соответствующих кодированных электрических сигналов. На основе последовательно включенных несимметричных волноводных интерферометров возможно построение широкого класса электрически и оптически управляемых логических элементов, выполняющих логические операции И, ИЛИ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ [192].

С увеличением числа соединяемых интерферометров нелинейные интерференционные свойства в ОИС проявляются в большей степени. Была исследована ОИС, выполненная на основе ниобата лития в виде двух последовательно соединенных волноводных модуляторов интерференционного типа. Такая ОИС осуществляет временную фильтрацию входных электрических сигналов и обеспечивает выборку и умножение импульсных сигналов пико-секундной длительности с частотой следования порядка 1 ГГц. На основе волноводного интерферометра —- преобразователя частоты, сопряженного с оптическим смесителем на направленном ответвителе с электрическим управлением, разработана ОИС для когерентной обработки и детектирования оптических сигналов.

Рассмотренные ОИС, выполняющие обработку оптических и электрических сигналов в цифровой форме, по принципу работы являются аналоговыми оптическими устройствами. Их выходные характеристики непрерывно изменяются с изменением значения информационного сигнала. На пути создания ОИС обработки сигналов оптическими методами сделаны лишь первые шаги. Предстоят еще серьезные исследования принципов построения, методов анализа таких ОИС, потребуется тщательная проработка вопросов схемотехники, выбора материалов, технологии, поиск путей интеграции ОИС с электронными интегральными микросхемами.
Предыдущая << 1 .. 77 78 79 80 81 82 < 83 > 84 85 86 87 88 89 .. 103 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed