Optik aloqa asoslari - bet 149

|
Optik aloqa asoslari
|
bet | 149/160 | Sana | 13.01.2024 | Hajmi | 1 Mb. | | #136728 |
Bog'liq Optik aloqa asoslari (N.Yusupov, R.Isayev)p
axb.kir
14.2-rasm. Qutblanuvchi kommutatordan foydalanishga asoslangan
yorug'Iik bilan boshqariluvchi qnlfning sxematik tuzilishi [1]
14.1.2. Yorug‘lik bilin boshqariluvchi almashlab ulagichlar
14.3-rasmda yorug‘lik oqimini yorug‘lik bilan boshqariladigan fazoviy almashlab ulagichning tuzilish sxemasi keltirilgan [1].
Unda 1-CdTe asosidagi yarimo'tkazgichli shaffof kristallni, 2 — tunnel dielektrik qatlamni, 3 — elektrodlami, 4 — qutblagichni, 5 — o‘zaro perpendikulyar yo‘nalishda qutblangan yorug‘lik oqimlarini fazoviy jihatdan ajratish vazifasini bajaradigan Rishon, Nikol va boshqa turdagi prizmani, 6 — aks ettiruvchi prizmani tasvirlaydi.
Qutblagich (4) va tahlillagich (analizator) orasiga joylashgan tuzilma qutblanuvchi kommutator vazifasini o‘taydi. Axborotni mujassamlovchi optik oqim Рмъ. qutblagich orqali qutblanuvchi kommutatorning kirish qirrasiga yo‘naltiriladi. Agar kommutator elektrodlariga t4iij siljish kuchlanishi berilib, boshqaruvchi yorug‘lik oqimi mavjud bo‘lmasa, axborot oqimi qutblanuvchi kommutator orqali o‘zgarishsiz o‘tadi. Bu holda qutblanuvchi
353
www.ziyouz.com kutubxonasi
РЬоЛ^=0>85ткт
\ • Ч
__ n-CdTe__ p-CdTe ~
+u,.
Sllj
12 3
■ ^silj
14.3-rasm. Yorug'Iik bilan boshqariladigan fazoviy almashlab
ulagichning tuzilish sxemasi
elemental axborot yorug‘lik oqimi Рахь. ni maksimal darajada o‘tkazadigan qilib yotaaltiriladi.
Boshqaruvchi kirishga Pboshq. optik signal berilsa, qutblanuvchi kommutatorning qutblanish tekisligi 90° ga buriladi va u bu holda tahlillagich vazifasini o‘taydigan 3-element orqali o‘tmaydi.
Usiij. mavjud bo‘lgan va boshqaruvchi oqim bo‘lmagan holda, axborot oqimi qutblagich (4) orqali o‘tib, yassi qutblanib qoladi. Bunda, agar kirish signalining qutblanganlik holati 4-element qutblanishi bilan mos kelsa, u to‘laligicha qutblanuvchi kommu- tatorga o‘tadi.
Agar Paxb. va qutblanuvchi kommutatorlarning qutblanish tekisliklari mos kelmasa, Рахь. ning bir qismi yo'koladi. Agar Рахь. qutblanmagan bo‘lsa, uning energiyasi 2 barobar kamayadi. Yuqorida ko‘rsatilgan sharoitda (£4у=£/0 va Pboshq. = 0) yassi qutblangan yorug‘lik nurlanishi qutblanuvchi kommutatorlar orqali qutblanish holati o'zgarmagan holda o‘tadi va qutblanish holati bo‘yicha ajratkich vazifasini bajaruvchi prizmaga tushadi va uning chiqishlaridan biriga o‘tadi.
Boshqarish signali Pboshq. tushganida qutblovchi kommutator axborot oqimining qutblanish tekisligi 90° ga buriladi va bu oqim qutblovchi-ajratuvchi prizma (5) ga tushib, uning ikkinchi chiqi- shiga o‘tadi va 2-nur trayektoriyasini kerakli yotaalishda o'zgartirib beruvchi aks ettiruvchi prizma (6) ga tushadi.
Shuni ta’kidlash joizki, qutblovchi kommutatordan foydala- nishga asoslangan optik qulfdagi kabi ko‘rib o‘tilgan kommutator uchun kirish axborot oqimi energiyasining yarmi isrof bo‘ladi.
354
www.ziyouz.com kutubxonasi
Real qurilmalarda yo'qotishlarni kamaytirish uchun qutblanmagan kirish yorug'lik oqimi awal 14.3-rasmda keltirilgan (5) prizmaga o‘xshash qutblovchi — ajratuvchi prizmaga tushadi, shundan so‘ng hosil bo‘lgan o‘zaro perpendikulyar yo‘nalishda qutblangan oqim- larning har biri tegishli qutblovchi kommutatorga yo‘naltiriladi.
0‘z-o‘zidan ayonki, bu holda mazkur prizma 4-element bajar- gan vazifani o'taydi va chiqish signallari ham o'zaro perpendikulyar yo'nalishga ega bo'ladi. Shu sababdan ular chiqishida qutblanmagan signallar hosil bo‘ladigan tegishli qutblovchi-birlashtiruvchi priz- malarga yo'naltiradi.
Yorug‘lik bilan boshqariluvchi qutblanuvchi kommutatorlarning tajribaviy namunalari uchun quyidagi natijalarga erishilgan: almashlab ulash vaqti: 0,1 sath bo'yicha front davomiyligi — og‘dirilmagan nur kanalidagi old front uchun 12 mks, orqa front uchun 10 mks, og‘dirilgan nur kanalidagi old front uchun 12 mks, orqa front uchun esa 15 mks, boshqarish signalining bo‘sag‘aviy quwati 2,3 mW, siljitish kuchlanishi — 400 V.
Bu yo‘nalishda erishilgan yutuqlarga namuna sifatida [2] ishda tavsif berilgan yorug‘lik bilan boshqariluvchi kommutatorni keltirish mumkin. Mazkur kommutator yuza sirtining bir qismiga Bregg difraksiya panjarasi surtilgan GalnAs/InP li nochiziqli yarim- o‘tkazgichli tuzilma ko‘rinishida tayyorlangan yo'nalgan tarmoq- lagichdan foydalanishga asoslangan. 14.4-rasmda bu kommuta- torninng tuzilish sxemasi keltirilgan.
To‘g‘ri burchakli shaklga ega bu tuzilma uchta qatlamdan — InP dan tayyorlangan qalinligi 100 nm ga teng quyi qatlamdan, qalinligi 450 nm И GalnAsP qatlamidan va InP dan tayyorlangan, qalinligi 399 nm ga teng yuqori qatlamdan tarkib topadi. To‘lqin uzatkichli tuzilmaning yuqori sirtiga X-tusidagi yo'nalgan tarmoq- lagich hosil qiluvchi to‘lqin uzatuvchi kanallar o‘tkazilgan. Uning o‘rta qismida davri 232,5 nm li Bregg difraksiya panjarasi hosil qilingan.
Tuzilmaning to‘liq uzunligi 5 mm, to‘lqin uzatkichli qismining uzunligi — 3 mm, to‘lqin uzatkich hosil qiluvchi do'ngliklarning kengligi — 1,5 mkm. Quwati 5 mV dan kamroq 1550 nm to'lqin uzunlikli yorug‘lik signali 1-portga tushganida, u Bregg aks ettiravchisidan qaytib, 2-portga boradi. Yorug'lik signalining quwati
355
www.ziyouz.com kutubxonasi
1-port
2-port
3-port
4-port
14.4-rasm. Yorug‘lik bilan boshqariluvchi almashlab ulagichning
tuzilish sxemasi
12 mW dan katta bo‘lgan holda, yarimo‘tkazgichli tuzilmadagi nochiziqli effekt tufayli muhitning sindirish ko‘rsatkichi va buning natijasida Bregg difraksiya panjarasining davri o‘zgaradi. Bunda nurlanish 4-portga o‘tadi.
Mazkur tuzilma simmetrik tuzilishga ega. Shu sababdan, agar boshlang‘ich signal 2-port kirishiga tushsa, almashlab ulangan signal 3-portdan chiqadi.
Yuqorida bayon qilingan tavsifidan ko'rinadiki, mazkur tuzilma bistabillik xususiyatiga ega. Ushbu kommutator quyidagi ko‘rsat- gichlarga ega: 2-port chiqishdagi impuls old frontining davomiyligi 6...8 ns, orqa frontining davomiyligi 4...5 ns, 4-portning chiqishida bu kattaliklarning qiymatlari mos ravishda 15...20 ns va 10 ns dan kichik. Kommutator kirish quwatining 12 mW qiymatidan boshlab ishlay boshlaydi va 1,5 mW kirish quwatida o‘zining boshlanghch holatiga qaytadi.
|
| |