И Н Т Е Г Р А Л Ь Н А Я О П Т И К А
55
Рис. 3.8
Рис. 3.9
Таким образом, зная особенности призменных устройств связи, можно
исследовать не только локальные, но и интегральные характеристики волново-
дов; изучать как отдельные элементы, так и всю интегральную оптическую сис-
тему в целом. Недостатком призменных устройств является их громоздкость.
3.4. Решеточные устройства связи
Чтобы осуществить ввод-вывод излучения через поверхность тонкопле-
ночного волновода, совершенно необязательно по-
мещать над ней дополнительно сплошную среду.
Вполне достаточно оказывается поместить вблизи
волновода решетку излучателей (рис. 3.10).
Для решетки с шагом
Λ
, находящейся в поле
собственной волны волновода, максимум интенсив-
ности излучения будет формироваться в направле-
нии, в котором лучи от всех излучателей будут скла-
дываться в фазе. Данное требование для двух сосед-
них излучателей записывается в следующем виде:
(
)
(
)
l
n
m
m
π=Λγλπ−ϕ Λ λπ
2
2
sin
2
1
,
(3.14)
где
m
m
n
θ
= γ
sin
2
– коэффициент замедления волны,
...2 ,1 ,0
±±=
l
.
Первый член (3.14) определяет разность фаз волн, идущих от соседних
излучателей в направлении
m
ϕ
; второй – разность фаз между волнами, возбуж-
дающими соседние излучатели;
l
– порядок дифракции.
Когда
1
1
=
n
(наиболее распространенный случай), имеем
Λλ+ γ=ϕ
l
m m
sin
.
(3.15)
Уравнения (3.14) и (3.15) определяют значения угла вывода излучения из
волновода
m
ϕ
заданной моды волновода. Так как коэффициенты замедления
m
γ
у мод разных номеров и типов отличаются друг от друга, то с помощью ре-
шеточного устройства связи можно осуществлять селекцию типов мод волно-
водной системы или возбуждать в волноводе заданную моду.
Рис. 3.10
n
1
n
2
n
3
ϕ
m
Λ
I...,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54 56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,...108