Стр. 48 - ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОПТИКА

И Н Т Е Г Р А Л Ь Н А Я О П Т И К А

48

фазы поля собственной волны волновода вдоль направления ее распростране-

ния. Возможны и варианты возбуждения, использующие оба принципа.

Очень часто в оптических системах применяются фокусирующие элемен-

ты, которые не только изменяют поперечные размеры пучка света, но и исполь-

зуются в качестве устройств согласования. Такие устройства ввода-вывода из-

лучения получили название линзовых устройств связи.

Возможность создания линзовых устройств связи основана на том факте,

что структура поля излучения лазера близка по форме структуре поля собст-

венной волны волновода. Например, гауссово распределение излучения одно-

модового лазера практически совпадает с распределением поля низшей моды

волновода. Поэтому роль линз сводится практически к согласованию размеров

поперечного сечения пучка света лазера и размеров, занимаемых полем моды.

В первом приближении источник света воспроизводит структуру поля возбуж-

даемой моды.

Так как источник воспроизводит структуру поля в поперечном сечении

волновода, то излучение необходимо подавать непосредственно на входные

торцы волноводов. Схема установки, в которой линзовые устройства связи ис-

пользуются как для ввода, так и для вывода излучения, показана на рис. 3.1, где

линзы располагаются между лазером и волноводом, фотоприемником и волно-

водом, не находясь в непосредственном контакте ни с одним из них.

n

1

n

2

n

3

Рис. 3.1

Линзовое устройство связи предъявляет очень жесткие требования к юс-

тировке, так как даже небольшие смещения луча относительно входного торца

волновода приводят к существенному изменению эффективности возбуждения.

Ослабление этих требований при достаточно высокой эффективности связи до-

пустимо, если линзы имеют контакт с лазером или волноводом. Линзы могут

быть как сферическими, так и цилиндрическими.

3.3. Призменные устройства связи

В линзовых устройствах связи ввод-вывод излучения осуществляется че-

рез распложенные вблизи концов диэлектрических волноводов участки, харак-

терные размеры которых не превышают нескольких десятков-сотен

λ

. Попе-

речное сочленение может быть использовано лишь тогда, когда обнажена плос-

кость поперечного сечения торцевого конца волновода. Во многих случаях за-

дача состоит в том, чтобы ввести излучение в волновод, находящийся внутри

ОИС, когда доступна лишь одна поверхность.