Одномодовий волоконно-оптичний вентиль (ізолятор)

Одномодовий волоконно-оптичний вентиль (ізолятор), який відрізняється тим, що складається з круглого сердечника з зовнішньою гвинтовою нарізкою постійного кроку p і радіуса R з відно 2 3 43653 вів приводить до встановлення стаціонарного по довжині спірального ОМОВ лінійного однополяризаціонного стану розповсюдження деякої довжини Ly, визначеної в роботі [5] у вигляді Ly = 10 -0,1aП × , ое ео 2 Po 1 - o 100,1(aП -a П ) e Po ео w (2) w де 2 - ефективний радіус модового поля в a ое a ео градієнтному ОМОВ до його вигину; П , П перехідні загасання між незвичайною (e) та звичайною (о) і між звичайною і незвичайною хвилями відповідно, представлені у вигляді: ео aП = 10 lg ео PП е Pо ; a ое = 10 lg П ое PП (3) о Pо , A=p 4pR , де і визначені в [4], в залежності від Pое Pео П , П - відповідні перехідні (перетікаючі) поw тужності на довжині СОМОВ, яка дорівнює 2 . Зважаючи на малі значення w ці потужності можна вважати такими, що приблизно відносяться до поперечного перетину СОМОВ і рівними ое ео eo e PП = Pо 100,1aП ; oe о PП = Pо 100,1a П , (4) e о НЕе НЕo 11 та 11 - хвилі де Pо , Pо - потужності відповідно, введені в початок СОМОВ. Довжина Ly встановлення стаціонарного лінійо НЕo 11 при Pо = 0 но-поляризованого стану хвилі визначається по формулі ео w Ly = × 10- 0,1a П = L умин . (5) 2 Довжина Ly дорівнює нескінченності, коли знаменник в (2) стане рівним нулю. Фізично це означає, що за рахунок збільшеного значення відо е ношення потужностей Pо Pо на вході СОМОВ, Pое перехідна потужність П , що витікає з хвилі НЕo Pео 11 , дорівнює перехідній потужності П , що НЕе 11 . Поляризаційний стан, ствовитікає з хвилі рений на вході СОМІВ, зберігається при цьому незмінним на всій його довжині. Отже, в залежності від умов введення, тобто від відношення о е Pо Pо , довжина L змінюється в межах L y умми (5) і нескінченності, Lумми≤Ly≤∞. Після перетворення падаючої на вхід СОМОВ довільно поляризованої хвилі НЕ11 на виході СОМОВ довжиною Ly по всій подальшій його довжині 4 розповсюджується тільки лінійно-поляризована o НЕ Pео > Pое 11 , оскільки П П . звичайна хвиля СОМОВ є пристроєм двосторонньої дії, тобто НЕo 11 проходить по СОМОВ без перетвохвиля рення її поляризації, як вправо, так і вліво. Отже, для отримання максимальної поляризаційної розв'язки між входом і виходом СОМОВ необхідно на вхід подавати поляризацію хвилі НЕе 11 . В роботі [4] приведені результати розрахунків A=p a ео a ое 4pR залежностей П і П від відношення по яким легко визначити конструктивні параметри вентиля, який забезпечить максимальну поляризаційну розв'язку вхід/вихід. Для цієї цілі необхідно A=p » 0,3 4pR вибрати . При цьому φе=-16,7°. Тоді при w=5мкм і R=2,75мм отримується р=10,37мм; a ео » -15 дБ a ое ® -¥ П П ; Ly≈112мкм. При ; ео » -17,5 a П R=5,0мм - відповідно р=18,85мм; ; ое ® -¥ a П ; Ly≈120мкм. Це означає, що вентиль на основі спірально вигнутого ОМОВ може складатися всього лише з одного витка спіралі (або більше, що несуттєво), з вищезгаданими параметрами, оскільки Ly