Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Семенов А.С. -> "Интегральная оптика для систем передачи и обработки информации" -> 82

Интегральная оптика для систем передачи и обработки информации - Семенов А.С.

Семенов А.С., Смирнов В.Л., Шмалько А.В. Интегральная оптика для систем передачи и обработки информации — М.: Радио и связь, 1990. — 224 c.
ISBN 5-256-00738-6
Скачать (прямая ссылка): integralnayoptika1990.djvu
Предыдущая << 1 .. 76 77 78 79 80 81 < 82 > 83 84 85 86 87 88 .. 103 >> Следующая


Волноводный интерферометр Маха — Цендера, управляемый электрическими и оптическими сигналами, использован в [189,

.183 t>

Рис. 7.13. Схемы логической ОИС с оптическим управлением (а) и оптического генератора случайных чисел на ее основе (б):

1 — полупроводниковый лазер с синхронизацией мод; 2— подложка с ОИС; 3— волноводный интерферометр; 4 — фазосдвигающие электроды; 5 — поляризатор; 6 — преобразователь мод

190] для построения и исследования логической ОИС (рис. 7.13). Такая ОИС может найти применение не только как сверхбыстродействующий оптический логический элемент, но и как устройство для кодирования и декодирования оптических цифровых сигналов и для других целей обработки сигналов. Оптическая ИС работает следующим образом- На центральный входной OB поступает непрерывная последовательность оптических импульсов, управляющие оптические импульсы подаются на первый или второй входной OB или на оба одновременно. Дополнительно на интерферометр подается напряжение смещения t/CM, обеспечивающее получение сдвига фаз волн между двумя плечами интерферометра и установку нулевого сигнала на его выходе.

Каждый оптический управляющий сигнал распространяется только в одном плече интерферометра, изменяя вследствие нелинейности материала показатель преломления OB, при этом для устранения интерференции между управляющими и управляемым сигналами они имеют ортогональные поляризации (например, управляющие— ТЕ, управляемый — TM). На выходе интерферометра помещен поляризатор, пропускающий только моду с ТМ-поля-ризацией.

Для нормальной работы ОИС оптические импульсы должны быть соответствующим образом синхронизированы друг с другом. Интенсивность выходного сигнала /вых определяется разностью фаз волн в плечах интерферометра Ф = Фо+АФ (см. выражение (6.1)). Сдвиг фаз Фо создается постоянным напряжением смещения Ucut а АФ — управляющими оптическими импульсами, причем АФ = я2??А/, где п2 — нелинейная добавка к показателю преломления материала OB пі(пі = пю + я2/); L — длина области взаимодействия; А/ — разность интенсивностей оптических сигналов в плечах интерферометра.

При подаче напряжения смещения (Фо = л) и отсутствии управляющих импульсов (или одновременной их подаче) выходной сигнал равен нулю. Если управляющий сигнал поступает только 184 в одно из плеч интерферометра, то при некотором значении А/ = / и при одинаковых длительности и форме синхронизированных во всех каналах оптических импульсов ДФ = л. В этом случае выходная интенсивность будет равна интенсивности управляемого импульса на входе интерферометра. Таким образом, рассмотренная ОИС выполняет логическую функцию исключающего ИЛИ. Она может работать и как схема И, если сигнальными входами являются входы 1 и 2, а центральный вход не возбуждается. Такая ОИС может работать в качестве оптического инвертора, если на центральный вход подавать непрерывную последовательность оптических импульсов и убрать постоянное смещение. Сигнал, который необходимо инвертировать, подается на вход 1 (или 2), а выходной сигнал появляется только при отсутствии входного сигнала.

Не останавливаясь на деталях работы и принципах построения логических ОИС других типов, которые более подробно рассмотрены в следующем разделе, покажем некоторые интересные возможности применения описанной ОИС для обработки оптических сигналов. Рассмотренная ОИС может быть использована для построения оптического генератора случайных чисел (см. рис. 7.13,6). Последовательность оптических импульсов от лазера поступает в интерферометр, при этом сигнал на выходе интерферометра из-за сдвига фаз Фо = л, задаваемого постоянным смещением, равен нулю. Такой режим является устойчивым, так как отсутствует обратная связь. После установления стационарного режима лазера в линию задержки подается одиночный импульс от другого источника оптического излучения. Если он синхронизирован "с записывающим сигналом, на выходе схемы формируется некоторая последовательность импульсов. В рассматриваемой схеме оптического генератора случайных чисел волноводный интерферометр и цепь обратной связи являются частью линии задержки (рис. 7.13,6), в которой метками обозначены произвольные одинаковые временные интервалы линии задержки.

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.
Предыдущая << 1 .. 76 77 78 79 80 81 < 82 > 83 84 85 86 87 88 .. 103 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed