Стр. 93 - ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОПТИКА

И Н Т Е Г Р А Л Ь Н А Я О П Т И К А

93

ходная интенсивность будет равна интенсивности управляемого импульса на

входе интерферометра.

Таким образом, рассмотренная ОИС выполняет логическую функцию ис-

ключающего ИЛИ. Она может работать и как схема И, если сигнальными вхо-

дами являются входы

1

и

2

, а центральный вход не возбуждается. Такая ОИС

может работать в качестве оптического инвертора, если на центральный вход

подавать непрерывную последовательность оптических импульсов и убрать по-

стоянное смещение. Сигнал, который необходимо инвертировать, подается на

вход

1

(или

2

) , а выходной сигнал появляется только при отсутствии входного

сигнала.

Рассмотренная ОИС на основе волноводного интерферометра с оптиче-

ским управлением может быть использована для кодирования и декодирования

цифровой информации. Для этого сообщение, которое нужно передать, подает-

ся на один из входов ОИС (рис. 6.4), в виде последовательности импульсов,

следующих с малой частотой повторения. На другой вход подается случайная

последовательность импульсов с большой частотой повторения, и на выходе

ОИС формируется новая последовательность оптических импульсов, представ-

ляющая собой закодированный сигнал. При декодировании такого сигнала ис-

пользуется аналогичная ОИС, на входы которой подаются закодированный

сигнал и случайная последовательность оптических импульсов, аналогичная

применявшейся при кодировании информационного сигнала. На выходе второй

ОИС получается первоначальный информационный сигнал в виде последова-

тельности оптических импульсов.

Экспериментальные исследования логической ОИС рассмотренного типа,

выполненные на ниобате лития, показали, что применение ниобата и танталата

лития для создания ОИС с оптическим управлением ограничивается невысокой

оптической нелинейностью этих материалов. Наиболее перспективными мате-

риалами для ОИС такого типа являются GaAs , GaP и полупроводниковые со-

единения на их основе, нелинейная восприимчивость третьего порядка которых

на три порядка выше, чем у ниобата лития.

На основе последовательно соединенных волноводных интерферометров

могут быть построены более сложные ОИС обработки сигналов. Схемы такого

типа могут найти применение в качестве электрически перестраиваемых спек-

тральных фильтров для широкополосной модуляции оптического излучения с

помощью соответствующих кодированных электрических сигналов. На основе

последовательно включенных несимметричных волноводных интерферометров

возможно построение широкого класса электрически и оптически управляемых

элементов, выполняющих логические операции И, ИЛИ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ.

С увеличением числа соединяемых интерферометров нелинейные интер-

ференционные свойства в ОИС проявляются в большей степени. Была исследо-

вана ОИС, выполненная на основе ниобата лития в виде последовательно со-

единенных волноводных модуляторов интерференционного типа. Такая ОИС

осуществляет временную фильтрацию входных электрических сигналов и

обеспечивает выборку и умножение импульсных сигналов пикосекундной дли-

тельности с частотой следования порядка 1 ГГц. На основе волноводного ин-