Стр. 85 - ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОПТИКА

И Н Т Е Г Р А Л Ь Н А Я О П Т И К А

85

6.2. Спектроанализаторы аналоговых высокочастотных сигналов

Схема ОИС-спектроанализатора на ПАВ приведена на рис. 6.1, где

S(t)

– входной сигнал;

1

– полупроводниковый лазер;

2

– планарный ОВ;

3

-

5

– планарные волноводные линзы;

4

– встречно-штыревой преобразователь;

6

– линейка фотодетекторов;

7

,

8

– поглотители ПАВ и оптического пучка

соответственно.

В зависимости от вида взаимодействия световой волны с возмущением в

ОВ различают акустооптические и электрооптические ОИС-спектроанализа-

торы электрических высокочастотных сигналов. В настоящее время созданы

ОИС-спектроанализаторы как на основе электрооптического, так и на основе

акустооптического эффекта. Однако наиболее широкое распространение полу-

чили акустооптические спектроанализаторы, которые обеспечивают широкий

динамический диапазон обрабатываемых сигналов.

Рис. 6.1

Типичная схема ОИС-спектроанализатора выглядит следующим образом:

входной преобразователь электрического сигнала в пространственно-

модулированный оптический сигнал, включающий приемник входного элек-

трического сигнала, смеситель и усилитель промежуточной частоты, встречно-

штыревой преобразователь для возбуждения ПАВ; оптическая волноводная

система, осуществляющая с помощью волноводных линз формирование в ОВ

параллельного пучка оптического излучения от внешнего состыкованного с ОВ

полупроводникового лазера и Фурье-преобразование пространственно-моду-

лированного оптического сигнала в электрический; выходной преобразователь

оптического сигнала в электрический, представляющий собой матрицу фото-

приемников. Такой ОИС-спектроанализатор выполняется в виде гибридной

ОИС на основе планарного ОВ из ниобата лития либо аморфного диэлектрика

(например, Та

2

О

5

или ХСП) с изолирующим слоем SiO

2

на кремниевой под-

ложке, состыкованной с полупроводниковым лазером и матрицей фотопри-

емников. Сложный сверхвысокочастотный сигнал, возбуждая ПАВ, создает в

передней фокальной плоскости Фурье-линзы соответствующую картину рас-

пределения пространственных гармоник, движущихся со скоростью ПАВ, кол-

лимированный пучок дифрагирует на этом распределении и его Фурье-

1

2

3

4

7

5

6

8

F

S

D

S(t)

2

б