Стр. 62 - ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОПТИКА

И Н Т Е Г Р А Л Ь Н А Я О П Т И К А
62
поворот равносилен изменению ее эффективного периода α Λ= Λ sin
эф . В
этом случае связь мод с коэффициентами замедления i γ и j γ определяется
выражением:
Λα λ=γ+γ sin l
j i . (4.2)
Поворот решетки на некоторый угол, относительно направления распро-
странения излучения, позволяет не только преобразовывать различные моды
многомодового волновода, но и пространственно разделять их. Наиболее про-
сто это осуществляется с помощью несинусоидальной решетки, так как она ра-
ботает как набор синусоидальных решеток с разными периодами Λ . Примене-
ние такой решетки позволяет экспериментально осуществить преобразование
волны 1 H в 2 H с эффективностью %80 ≈η на первой пространственной
гармонике.
Такого рода решетки осуществляют преобразование, при котором при не-
изменности частоты электромагнитного излучения меняется длина волны света
волноводе. Действительно, с помощью устройства связи лазер с длиной волны
излучения λ (и частотой ω ) возбуждает в волноводе моду с той же частотой ω ,
но имеющую длину волны γλ, где γ – замедление.
Только в частном случае, когда мода преобразуется в аналогичную, про-
исходит просто изменение направления распространения света без изменения
длины волны в волноводе. Эта преобразованная волна либо распространяется в
обратном направлении, либо, если решетка расположена под некоторым углом
к первоначальному направлению распространения света, отводится в сторону.
Данное обстоятельство позволило использовать участки периодически
изменяющихся волноводов в качестве фильтров. Из мод одного и того же но-
мера и типа, но возбуждаемых источниками излучения с разными длинами
волн, участки волноводов выбирают такие, для которых выполняются условия
типа (4.2). Так как у этих мод отличаются коэффициенты замедления γ , то, сле-
довательно, из всего набора волн выделяется только одна единственная мода.
Таким образом, осуществляется модовая фильтрация излучения.
Эффективность работы подобных фильтров оказывается достаточно вы-
сокой. В эксперименте с решеткой, расположенной под углом к направлению
распространения света, коэффициент отражения имеет максимальное значение
94,0 ≈ . Набор таких последовательно расположенных решеток, имеющих раз-
ные периоды, схематически изображен на рис. 4.6.
λ1 λ2 λ3 λ 4
Рис. 4.6