Виготовлення відгалужувачів волоконно-оптичних трактів за допомогою лазерного та іскрового зварювання

Схема измерения дисперсии изложенным способом представлена на рисунке. СВЧ сигнал от генератора качающейся частоты 1 направленным ответвителем разделяется на два канала: один канал подается.на волномер 2, другой — па делители (обозначены пунктиром) и с них через идентичные отрезки линий на возбуждающие зонды, выполненные в виде петель. Сигналы с выхода системы и волномера детектируются и подаются на индикатор — двухлучевой осциллограф 3.

Отметим особенности метода. Если токи в петлях сдвинуты по фазе не точно на 0° или на 1803, то добиться полного подавления соот-

__ветсгвующих видов колебаний невозможно. Если сдвиг по фазе между токами в петлях близок к 90°, то изменение фазы одного из токов приведет к небольшому изменению амплитуды возбуждаемых видов колебаний, что может быть незамечено.

Следует отметить случай, когда резонансные частоты двух видов колебаний (например, 0 и л) совпадают. Тогда при инвертировании фазы одного из токов резонансная кривая одного вида колебаний (0 или л) подменяет на экране осциллографа резонансную кривую другого вида (л или 0).

В работе описан метод измерения дисперсии замедляющих систем. Он не требует специальной аппаратуры или специальной измерительной линии. Метод интересен тем, что позволяет измерять дисперсию в многоступенчатых структурах, не имеющих пространства, в котором одна пространственная гармоника существенно преобладает над другими. Поэтому его целесообразно использовать в практике исследований замедляющих систем.

1. Малорацкий Л. Г. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ М.: Сов. радио, 1976. 216 с.

Поступила в редколлегию 10.09. 82

УДК 621.373.826:621.396

В. А. СВИРИД, тж., Н. Ф. БОГОМОЛОВ, асп., С. Н. ХОТЯИНЦЕВ, канд. техн. наук

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОТВЕТВИТЕЛЕЙ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ТРАКТОВ С ПОМОЩЬЮ ЛАЗЕРНОЙ И ИСКРОВОЙ СВАРКИ

Проведено сравнительное исследование методов лазерной и электроискровой сварки применительно к изготовлению соединений, от-ветвителей, других узлов волоконно-оптических трактов.

• Для лазерной сварки разработана установка, позволяющая в широких пределах регулировать конфигурацию и температуру зоны нагрева (см. рисунок). В качестве генератора использован С02-лазер

8 типа ЛГ-25 А мощностью 30 Вт. В установке использована зеркальная оптика, что обеспечило минимальные потери. Сферическое зеркало 4 (радиус кривизны 25 мм, диаметр 20 мм, материал — медь) фокусировало пучок на свариваемых световодах 5. Световоды закреплялись на подвижках с микрометрическим приводом, конструкция привода позволяла располагать световоды под любым углом. Для регулировки размеров зоны нагрева зеркало 4 также могло перемещаться по трем координатам. Диаметр сфокусированного пучка в перетяжке составлял 0,2 мм, однако для уменьшения температуры зоны нагрева пучок обычно приходилось расфокусировать до диаметра 1—1,5 мм. Для облегчения настройки применялась подсветка ИК-пучка видимым излучением гелий-неонового лазера 1. Мощность ИК-излучения регулировалась аттенюатором 7.

Для экспериментальных образцов применялись многомодо-вые кварцевые квазиградиентные световоды с диаметром сердцевины и оболочки 60 и 120 мкм соответственно, а также кварцевые световоды с силиконовым покрытием. Покрытие перед сваркой снималось и его приходилось наносить вновь.

Используя лазерную и электроискровую сварку по методике, описанной в работах [1, 2], были изготовлены партии обычных соединений и У-образных ответвителей. Измерение характеристик соединений показало, что в случае лазерной сварки потери обычно не превышают 0,1—0,3 дБ. При этом, в отличие от искровой сварки, наблюдается хорошая повторяемость результатов. Установлено, что характеристики улучшаются, если в момент сварки концы световодов перемещаются в продольном направлении.

Ответвители, изготовленные методом лазерной сварки, обладали дополнительными потерями в каждом канале 1,6—2 дБ, что в среднем на 0,3—0,5 дБ меньше, чем при электроискровой сварке. Лучшие в целом результаты, по лазерной сварке объясняются тем, что можно более плавно регулировать температуру свариваемого волоконного устройства по всему объему, а эго снижает температурные напряжения в зоне сварки.

Таким образом, при лазерной сварке отсутствует загрязнение оптического контакта, и можно в широких пределах регулировать размеры рабочей зоны, температуру и скорость нагрева. Это позволяет изготавливать сложные узлы с высокой повторяемостью характеристик и малыми потерями.

7 '

г

'к

Схема установки для лазерной сварки

световодов: 1 — Не : N6 лазер; 2 и 6 — плоские зеркала,

3 и 10 — микрометрические подвижки; 4 — вогнутое сферическое зеркало; 5 — свариваемые световоды; 7 — аттенюатор; 8 — СО2 лазер типа ЛГ-25 А; 9 — асбестовый экран

1. Беловолое М. И., Дианов Е. М., Лучников А. В., Прохоров А. М. Волоконно-оптические направленные ответвители с малыми потерями.— Квантов, электроника, 1980, № 7, с. 1578—1580. 2. Богомолов Н. Ф., Свирид В. А., Хотяинцев С. Н. Сварка волоконных световодов.— Вестн. Киев, политехи, ин-та. Радиотехника, 1982, вып. 19, с. 11 — 12.

Поступила в редколлегию 15.09.82

УДК 621.373.5

В. И. СКАЧКО, ст. науч. сотр.. С. Ф. КАШТАНОВ, мл. науч. сотр..

И. А. ШАТОХИНА, студ.

К АНАЛИЗУ ДВУХДИОДНЫХ СВЧ-Г ЕНЕРАТОРОВ НА ЛАВИННО-ПРОЛЕТНЫХ ДИОДАХ

Разработка миниатюрнь1х СВЧ-генераторов на ЛПД связана с применением относительно низкодобротпых резонансных систем, в которых часть электрической энергии, запасаемой нелинейной емкостью ЛПД, сравнима с электрической энергией, запасаемой линейными элементами системы, т. е. такие автоколебательные системы нельзя рассматривать как близкие к линейным консервативным. В СВЧ-генераторах с резонансной системой на квазисосрсдоточен-ных элементах, например, в широкодианазопных СВЧ-генераторах на ЛПД с токовой перестройкой частоты практически вся электрическая энергия колебаний запасается нелинейной емкостью ЛПД. Следовательно, автоколебательные системы таких генераторов должны рассматриваться как близкие к нелинейным консервативным.

Проведем сравнительный анализ схем двухдиодиых СВЧ-генераторов на ЛПД на квазисосредоточенных элементах с последовательным (рис. 1,а) и встречно-последовательным включением диодов (рис. 1,6), где /?„ — сопротивление нагрузки; — сосредоточенная индуктивность; Дх, Д2—ЛПД. Эквивалентную схему ЛПД можно представить [3] в виде последовательно включенных активного сопротивления

. Яд =/?0-/С1

и эквивалентной емкости

С = Сб'Кг

где ¡?о — изотермическое дифференциальное сопротивление ЛПД; Сб —барьерная емкость р—«-перехода ЛПД; /Сж (со; А)\ Кг (со; А) —зависящие от частоты со и амплитуды А функции.

При анализе схем рис. 1 удобно ввести параметр 5

/

я - 1 /С; 5б = \/Сб = сОЛсК} =

Ф

.

где х0 = 1/Сбо — параметр 5 при нулевом смещении; ср —контактная разность потенциалов; / — коэффициент, определяемый законом легирования р — «-перехода; ф — заряд.

В дальнейшем ограничимся рассмотрением ЛПД с резкими р --— л-переходами, имеющих ярко выраженную нелинейность барьерной емкости и обладающих известными 13) преимуществами перед ЛПД