Коммутатор оптических сигналов с применением эффекта Керра
OPTICAL SIGNAL SWITCH USING THE KERR EFFECT

Изобретение относится к технике оптической связи и может найти применение при разработке оборудования высокоскоростных солитонных систем передачи.
Недостатком известного устройства [1] является низкое быстродействие и высокая сложность.
Целью предлагаемого изобретения является повышение быстродействия переключения информационного светового потока между двумя каналами.
Техническим результатом является надежное переключение с высоким быстродействием светового потока из одного канала в другой за счет изменения плоскости поляризации под действием эффекта Керра.
-10
Указанный технический результат достигается тем, что коммутатор оптических сигналов с применением эффекта Керра выполнен в виде поляризационного фильтра, после прохождения через который оптический луч приобретает вертикальную поляризацию и подвергается воздействию электрического поля в электрооптическом анизотропном веществе с двойным лучепреломлением для изменения поляризации волны. Далее, оптический луч поступает одновременно на два поляризационных фильтра, причем у одного фильтра вектор поляризации отклонен относительно вертикальной оси на +45 градусов, а у другого фильтра вектор поляризации отклонен относительно вертикальной оси на -45 градусов. При подаче переключающего электрического потенциала можно отклонить вектор поляризации оптического луча в одну или другую стороны и тем самым оптический луч пройдет только через один поляризационный фильтр. Тем самым, с высоким быстродействием будет осуществляться переключение с одного канала на другой, так как эффект Керра, практически безынерционен с быстродействием порядка 10 с.
На фиг. 1 изображена схема коммутатора оптических сигналов с применением эффекта Керра.
Работает устройство следующим образом. Информационный луч приобретает вертикальную поляризацию после прохождения через поляризационный фильтр 1. В электрооптическом анизотропном веществе с двойным лучепреломлением 2 при подаче электрического поля на электроды 3 и 4 вектор поляризации информационного луча отклоняется относительно вертикальной оси на +45 градусов или -45 градусов. Далее, оптический луч поступает одновременно на поляризационные фильтры 5 и 6 и сможет пройти только через один из них. Таким образом, можно осуществить коммутацию оптических сигналов по выбранному направлению.
При необходимости получения большего количества каналов переключения можно наращивать параллельно и последовательно представленный коммутатор оптических сигналов на два направления для создания любой разветвленной схемы коммутации.
Литература
1. Патент РФ №186690. Фотонная коммутационная ячейка на основе метаматериала / Барабанова Е.А., Вытовтов К.А. Опубл. 29.01.2019. Бюл. №4.