Волоконно-оптические демультиплексоры для систем передачи информации

Представлена технология изготовления сплавленных одномодовых мультиплексоров/демультиплексоров с повышенным коэффициентом оптической изоляции (до 60 дБ) и низкими потерями....

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Технология и конструирование в электронной аппаратуре
Дата:2010
Автори: Дементьев, С.Г., Ключник, Н.Т., Кузнецов, В.А., Яковлев, М.Я.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2010
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/51909
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Волоконно-оптические демультиплексоры для систем передачи информации / С.Г. Дементьев, Н.Т. Ключник, В.А. Кузнецов, М.Я. Яковлев // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2010. — № 2. — С. 43-46. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859673002879221760
author Дементьев, С.Г.
Ключник, Н.Т.
Кузнецов, В.А.
Яковлев, М.Я.
author_facet Дементьев, С.Г.
Ключник, Н.Т.
Кузнецов, В.А.
Яковлев, М.Я.
citation_txt Волоконно-оптические демультиплексоры для систем передачи информации / С.Г. Дементьев, Н.Т. Ключник, В.А. Кузнецов, М.Я. Яковлев // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2010. — № 2. — С. 43-46. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Технология и конструирование в электронной аппаратуре
description Представлена технология изготовления сплавленных одномодовых мультиплексоров/демультиплексоров с повышенным коэффициентом оптической изоляции (до 60 дБ) и низкими потерями.
first_indexed 2025-11-30T14:28:56Z
format Article
fulltext Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2010, ¹ 2 43 ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ 20.11 2009 ã. Îïïîíåíò ä. ò. í. Â. Ñ. ÑÈÒÍÈÊΠ(ÎÍÏÓ, ã. Îäåññà) Ñ. Ã. ÄÅÌÅÍÒÜÅÂ, ê. ò. í. Í. Ò. ÊËÞ×ÍÈÊ, Â. À. ÊÓÇÍÅÖÎÂ, ê. ò. í. Ì. ß. ßÊÎÂËÅ Ðîññèÿ, ã. Ìîñêâà, ÖÍÈÒÈ «Òåõíîìàø-ÂÎÑ» E-mail: optdevice@yandex.ru ÂÎËÎÊÎÍÍÎ-ÎÏÒÈ×ÅÑÊÈÅ ÄÅÌÓËÜÒÈÏËÅÊÑÎÐÛ ÄËß ÑÈÑÒÅÌ ÏÅÐÅÄÀ×È ÈÍÔÎÐÌÀÖÈÈ Ïðåäñòàâëåíà òåõíîëîãèÿ èçãîòîâëåíèÿ ñïëàâëåííûõ îäíîìîäîâûõ ìóëüòèïëåê- ñîðîâ/äåìóëüòèïëåêñîðîâ ñ ïîâûøåí- íûì êîýôôèöèåíòîì îïòè÷åñêîé èçîëÿ- öèè (äî 60 äÁ) è íèçêèìè ïîòåðÿìè.  ïîñëåäíèå ãîäû øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå ïî- ëó÷èëè âîëîêîííî-îïòè÷åñêèå ñèñòåìû ïåðåäà÷è (ÂÎÑÏ) èíôîðìàöèè, îñíîâàííûå íà ñïåêòðàëüíîì óïëîòíåíèè êàíàëîâ ñ ðàçäåëåíèåì ïî äëèíå âîëíû (WDM). Äëÿ èõ ïîñòðîåíèÿ èñïîëüçóþòñÿ ñïåöèàëü- íûå îïòè÷åñêèå óñòðîéñòâà � ìóëüòèïëåêñîðû/äå- ìóëüòèïëåêñîðû, ïðåäñòàâëÿþùèå ñîáîé ðàçâåòâèòå- ëè ñïåêòðàëüíî-ñåëåêòèâíîãî âèäà. Íåîáõîäèìî îò- ìåòèòü, ÷òî â êà÷åñòâå ìóëüòèïëåêñîðîâ è äåìóëüòèï- ëåêñîðîâ èñïîëüçóþòñÿ îäíè è òå æå îáðàòèìûå îï- òè÷åñêèå óñòðîéñòâà ñïåêòðàëüíîãî óïëîòíåíèÿ, êî- òîðûå äàëåå áóäåì íàçûâàòü äåìóëüòèïëåêñîðàìè.  îñíîâå ðàáîòû äåìóëüòèïëåêñîðà ëåæèò ïðèí- öèï ñïåêòðàëüíîé ñåëåêöèè ïî äëèíå âîëíû, êîòîðàÿ ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ äâóìÿ ñïîñîáàìè: íà îñíîâå äèôðàêöèè è íà îñíîâå èíòåðôåðåíöèè. Äåìóëüòèï- ëåêñîðû íà îñíîâå äèôðàêöèè èñïîëüçóþò ýëåìåíòû ñ óãëîâîé äèñïåðñèåé, òàêèå êàê äèôðàêöèîííûå ðå- øåòêè, êîòîðûå ïðîñòðàíñòâåííî ðàçäåëÿþò âîëíû ðàç- íîé äëèíû (êàíàëû) ïî ýëåìåíòàì ëèíåéêè ôîòîäåòåê- òîðîâ èëè òîðöàì îïòè÷åñêèõ âîëîêîí [1]. Äåìóëüòè- ïëåêñîðû íà îñíîâå èíòåðôåðåíöèè èñïîëüçóþò ñâîé- ñòâà òàêèõ óñòðîéñòâ êàê ñïåêòðàëüíî-ñåëåêòèâíûå ñïëàâëåííûå ðàçâåòâèòåëè è îïòè÷åñêèå ôèëüòðû.  íàñòîÿùåå âðåìÿ äåìóëüòèïëåêñîðû íà÷èíàþò àêòèâíî ïðèìåíÿòüñÿ äëÿ ïîñòðîåíèÿ ëîêàëüíûõ ñèñ- òåì ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè, à òàêæå â àïïàðàòóðå ðàç- ëè÷íîãî ðîäà ïîäâèæíûõ îáúåêòîâ. Òàê, íàïðèìåð, ÷àñòî ñòîèò çàäà÷à îðãàíèçàöèè äóïëåêñíûõ ñèñòåì ñâÿçè ñ ïåðåäà÷åé èíôîðìàöèè ïî îäíîìó îïòè÷å- ñêîìó âîëîêíó îäíîâðåìåííî â îáîèõ íàïðàâëåíèÿõ.  òàêèõ ñèñòåìàõ ïðèìåíÿþòñÿ äâóõêàíàëüíûå äå- ìóëüòèïëåêñîðû ñ óïëîòíåíèåì ïî âîëíàì äëèíîé 1310 è 1550 íì. Ñðåäè ðàçëè÷íûõ òèïîâ äâóõêàíàëüíûõ WDM- óñòðîéñòâ øèðîêîå ïðèìåíåíèå íàõîäÿò äåìóëüòè- ïëåêñîðû íà îñíîâå ñïëàâëåííûõ îäíîìîäîâûõ ðàç- âåòâèòåëåé òèïà 1×2. Òàêèå óñòðîéñòâà îòëè÷àþòñÿ äîñòàòî÷íî âûñîêèì óðîâíåì îïòè÷åñêèõ õàðàêòåðè- ñòèê è îòíîñèòåëüíî íèçêîé ñòîèìîñòüþ. Îñíîâíûìè òðåáîâàíèÿìè ê äåìóëüòèïëåêñîðàì ÿâëÿþòñÿ âûñîêèé êîýôôèöèåíò îïòè÷åñêîé èçîëÿöèè êàíàëîâ ïðè äåìóëüòèïëåêñèðîâàíèè è ìàëûå çíà÷å- íèÿ âíîñèìûõ ïîòåðü. Êðîìå òîãî, íåîáõîäèìà äîñ- òàòî÷íàÿ ñòîéêîñòü ê âîçäåéñòâèþ âíåøíèõ ôàêòî- ðîâ, â ÷àñòíîñòè ê èçìåíåíèþ òåìïåðàòóðû â øèðî- êîì äèàïàçîíå îò �60 äî +85°Ñ. Àíàëèç õàðàêòåðèñòèê ýëåìåíòíîé áàçû ÂÎÑÏ, âûïóñêàåìîé â íàñòîÿùåå âðåìÿ ðÿäîì çàðóáåæíûõ ôèðì è îòå÷åñòâåííûõ ïðåäïðèÿòèé, ïîêàçûâàåò, ÷òî õàðàêòåðèñòèêè ïðîìûøëåííûõ äåìóëüòèïëåêñîðîâ íå â ïîëíîé ìåðå ñîîòâåòñòâóþò óêàçàííûì òðåáîâà- íèÿì. Ïîýòîìó ÿâëÿåòñÿ àêòóàëüíîé ðàçðàáîòêà è ñî- çäàíèå äåìóëüòèïëåêñîðîâ ñ óëó÷øåííûìè îïòè÷å- ñêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè è ïîâûøåííîé ñòîéêîñòüþ ê âíåøíèì âîçäåéñòâèÿì.  íàñòîÿùåé ðàáîòå ïðåäëà- ãàåòñÿ òåõíîëîãèÿ èçãîòîâëåíèÿ òàêèõ äåìóëüòèïëåê- ñîðîâ íà îñíîâå ñïëàâëåííûõ îäíîìîäîâûõ ðàçâåò- âèòåëåé. Ïðèíöèï ðàáîòû îäíîìîäîâîãî ñïëàâëåííîãî äåìóëüòèïëåêñîðà Ñòðóêòóðà äâóõêàíàëüíîãî îäíîìîäîâîãî äåìóëü- òèïëåêñîðà ïðèâåäåíà íà ðèñ. 1. Òàêèå óñòðîéñòâà èçãîòàâëèâàþò ïî òåõíîëîãèè áèêîíè÷åñêèõ ðàçâåò- âèòåëåé � ïðîèçâîäèòñÿ ñïëàâëåíèå äâóõ êâàðöåâûõ ñâåòîâîäîâ â çîíå íàãðåâà è ðàñòÿæåíèå ñïëàâëåííî- ãî ó÷àñòêà.  ðåçóëüòàòå ôîðìèðóåòñÿ ðàáî÷àÿ îáëàñòü äåìóëüòèïëåêñîðà � îáùàÿ ñóæåííàÿ çîíà, îãðàíè- ÷åííàÿ ñ äâóõ ñòîðîí ïëàâíûìè êîíè÷åñêèìè ïåðå- õîäàìè, êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ îáëàñòüþ ñâÿçè [2]. Óðî- âåíü ìîùíîñòè, ïåðåäàííîé èç îäíîãî îïòè÷åñêîãî âîëîêíà (ÎÂ) âî âòîðîå, çàâèñèò îò äëèíû âîëíû λi èçëó÷åíèÿ, ïåðåäàâàåìîãî ïî i-ìó âîëîêíó, è äëèíû îáëàñòè ñâÿçè L. Pλ1, Pλ2 Pλ1 Pλ2 Âõîäíîå ΠÎáëàñòü ñâÿçè Âûõîäíûå ΠÁèîêîíè÷åñêîå ñóæåíèå Îáîëî÷êà ΠÑåðäöåâèíà ΠL Ðèñ. 1. Ñõåìàòè÷åñêîå èçîáðàæåíèå ñïëàâëåííîãî äåìóëü- òèïëåêñîðà Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2010, ¹ 2 44 ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ Àíàëèç îäíîìîäîâîãî áèêîíè÷åñêîãî ðàçâåòâèòå- ëÿ îáû÷íî îñíîâûâàåòñÿ íà ðàññìîòðåíèè ðàñïðîñò- ðàíÿþùèõñÿ â íåì äâóõ (÷åòíîé è íå÷åòíîé) ôóíäà- ìåíòàëüíûõ ìîä [3, 4].  ðåçóëüòàòå òàêîãî àíàëèçà îïðåäåëÿþòñÿ çíà÷åíèÿ ìîùíîñòè îïòè÷åñêîãî èçëó- ÷åíèÿ P1 è P2 â âûõîäíûõ êàíàëàõ ðàçâåòâèòåëÿ: 2 1 0 2 2 0 cos [ ( ) )] sin [ ( ) )] P P C L P P C L = λ = λ (1) Êîýôôèöèåíò ñâÿçè, îïðåäåëÿþùèé ñòåïåíü âçàè- ìîäåéñòâèÿ ìåæäó ñîáñòâåííûìè ìîäàìè âîëíîâî- äà ñ ïîñòîÿííûì ïîïåðå÷íûì ñå÷åíèåì è ïîñòîÿí- íûì ïîêàçàòåëåì ïðåëîìëåíèÿ (ÏÏ) íà äëèíå âçàè- ìîäåéñòâèÿ, ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ôîðìóëå 22 2 2 2 3 1 1 ( ) 1 1 , ( ) ( )32 air cl cl n C V Vn a n −−   πλ  λ = + + +  λ λ      (2) Ïàðàìåòð V(λ) îïðåäåëÿåòñÿ âûðàæåíèåì 2 22 ( ) .cl air a V n n πλ = − λ (3) Èç ïðèâåäåííûõ ñîîòíîøåíèé âèäíî, ÷òî âåëè÷è- íà îïòè÷åñêîé ìîùíîñòè â âûõîäíûõ êàíàëàõ ñïëàâ- ëåííîãî ðàçâåòâèòåëÿ çàâèñèò îò äëèíû è äèàìåòðà ïåðåòÿæêè, äëèíû âîëíû èçëó÷åíèÿ è ÏÏ êâàðöåâîé îáîëî÷êè è ñðåäû, îêðóæàþùåé ïåðåòÿæêó. Òàê êàê äëÿ ðåàëüíîãî ñïëàâëåííîãî ðàçâåòâèòåëÿ çíà÷åíèå L ôèêñèðîâàíî, à êîýôôèöèåíò ñâÿçè Ñ çàâèñèò îò äëè- íû âîëíû èçëó÷åíèÿ, òàêîé ðàçâåòâèòåëü áóäåò îáëà- äàòü ñïåêòðàëüíî-ñåëåêòèâíûìè ñâîéñòâàìè. Íà ðèñ. 2 ïðåäñòàâëåíà çàâèñèìîñòü êîýôôèöèåí- òà äåëåíèÿ ìîùíîñòè îò äëèíû ïåðåòÿæêè äëÿ èçëó- ÷åíèÿ ñ äëèíîé âîëíû 1310 è 1550 íì [5]. Êàê âèäíî èç ðèñóíêà, ïðè îïðåäåëåííîé äëèíå ïåðåòÿæêè äîñòèãàåòñÿ ðàçäåëåíèå âîëí ðàçëè÷íîé äëèíû, ò. å. ðåæèì äåìóëüòèïëåêñèðîâàíèÿ. Òàêèì îáðàçîì, èçãîòàâëèâàÿ ðàçâåòâèòåëü ñ îáëàñòüþ ñâÿ- çè îïðåäåëåííîé äëèíû, äîáèâàþòñÿ îáúåäèíåíèÿ èëè ðàçäåëåíèÿ âîëí ðàçëè÷íîé äëèíû. Îñíîâíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè äåìóëüòèïëåêñîðà ÿâëÿþòñÿ âíîñèìûå èì ïîòåðè ìîùíîñòè À è êîýô- ôèöèåíò èçîëÿöèè Kèç. Äëÿ äâóõêàíàëüíîãî óñòðîé- ñòâà îíè îïðåäåëÿþòñÿ ñëåäóþùèìè âûðàæåíèÿìè: 010lg ; i P A P = 0 èç 10lg ; j P K P = i≠j=1, 2, (4) Ñ öåëüþ ïîâûøåíèÿ êîýôôèöèåíòà èçîëÿöèè èñ- ïîëüçóåòñÿ êàñêàäíîå ñîåäèíåíèå äåìóëüòèïëåêñîðîâ, ïîêàçàííîå íà ðèñ. 3.  ýòîì ñëó÷àå õàðàêòåðèñòèêè äåìóëüòèïëåêñîðà îïðåäåëÿþòñÿ êàê ñâ 1 ( 1) ; N m m A A N A = = + −∑ 1 , N m m K K = = ∑ (5) Ìåòîäèêà èçãîòîâëåíèÿ äåìóëüòèïëåêñîðîâ Òåõíîëîãèÿ èçãîòîâëåíèÿ äåìóëüòèïëåêñîðîâ àíà- ëîãè÷íà òåõíîëîãèè èçãîòîâëåíèÿ ñïëàâëåííûõ âî- ëîêîííûõ ðàçâåòâèòåëåé è îñíîâàíà íà ñïëàâëåíèè äâóõ îäíîìîäîâûõ âîëîêîí ñ îäíîâðåìåííîé ðàñ- òÿæêîé çîíû ñîåäèíåíèÿ (ðèñ. 4) ñ öåëüþ ïîëó÷åíèÿ Pi/P0 0,5 0 2,0 2,6 3,2 3,8 4,4 5,0 2 1 Äëèíà ïåðåòÿæêè, ìì Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü îòíîñèòåëüíîé ìîùíîñòè îïòè÷å- ñêîãî èçëó÷åíèÿ Pi/P0 â âûõîäíîì êàíàëå äåìóëüòèïëåê- ñîðà îò äëèíû ïåðåòÿæêè äëÿ âîëí äëèíîé 1310 íì (1) è 1550 íì (2) ãäå P0 � Ñ(λ) � âõîäíàÿ ìîùíîñòü; êîýôôèöèåíò ñâÿçè. äèàìåòð ïåðåòÿæêè (îáëàñòè ñâÿçè); ïîêàçàòåëè ïðåëîìëåíèÿ êâàðöåâîé îáîëî÷êè è îêðó- æàþùåé ïåðåòÿæêó ñðåäû, ñîîòâåòñòâåííî; äëèíà âîëíû îïòè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ. ãäå 2a � ncl, nair � λ � îïòè÷åñêàÿ ìîùíîñòü âî âõîäíîì êàíàëå íà äëèíå âîë- íû λi; îïòè÷åñêàÿ ìîùíîñòü íà âûõîäå i-ãî êàíàëà íà äëèíå âîëíû λi; îïòè÷åñêàÿ ìîùíîñòü â j-îì êàíàëå íà äëèíå âîëíû λi. ãäå P0 � Pi � Pj � 1.1 2.1 2.2 3.1 3.2 λ1, λ2 λ1 λ1 λ1 λ2 λ2 λ2 Ðèñ. 3. Êàñêàäíûé äåìóëüòèïëåêñîð ñ ïîâûøåííûì êî- ýôôèöèåíòîì îïòè÷åñêîé èçîëÿöèè (N=3) ãäå N � Am è Km � Añâ � ÷èñëî ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ çâåíüåâ â êàñêà- äå äåìóëüòèïëåêñîðîâ; âíîñèìûå ïîòåðè è êîýôôèöèåíò èçîëÿöèè äåìóëü- òèïëåêñîðà ñ íîìåðîì m, ñîîòâåòñòâåííî; ïîòåðè â ñâàðíîì ñîåäèíåíèè âîëîêîí. Ð0 Ð1 Ð2 Îïòè÷åñêèå âîëîêíà Íàãðåâàòåëü Ðèñ. 4. Ìåòîä èçãîòîâëåíèÿ ñïëàâëåííûõ âîëîêîííûõ äå- ìóëüòèïëåêñîðîâ Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2010, ¹ 2 45 ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ ïëàâíîãî áèêîíè÷åñêîãî ïåðåõîäà, íåîáõîäèìîãî äëÿ îïòè÷åñêîé ñâÿçè ìåæäó âîëîêíàìè [2]. Î÷èùåííûå îò çàùèòíîãî ïîêðûòèÿ ïîâåðõíîñòè ó÷àñòêîâ îïòè÷åñêèõ âîëîêîí ñîåäèíÿþòñÿ ìåæäó ñîáîé, çàêðåïëÿþòñÿ íà ïîäâèæíûõ êàðåòêàõ óñòðîé- ñòâà ðàñòÿæêè è ïîìåùàþòñÿ â íàãðåâàòåëü. Ïîñëå íàãðåâà äî òåìïåðàòóðû, îáåñïå÷èâàþùåé ñïëàâëå- íèå âîëîêîí, ïðîèçâîäèòñÿ ðàñòÿæêà çîíû ñïëàâëå- íèÿ ñ öåëüþ ïîëó÷åíèÿ ïëàâíîãî áèêîíè÷åñêîãî ïå- ðåõîäà. Îñíîâíûìè òåõíîëîãè÷åñêèìè ïàðàìåòðàìè ïðè èçãîòîâëåíèè ðàçâåòâèòåëåé ÿâëÿþòñÿ òåìïåðà- òóðà íàãðåâà âîëîêîí è ñêîðîñòü ðàñòÿæåíèÿ çîíû ñïëàâëåíèÿ. Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ïëîòíîãî ñîåäèíåíèÿ âîëîêîí ìåæäó ñîáîé ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ èõ ñêðóò- êà âîêðóã ïðîäîëüíîé îñè.  ïðîöåññå ðàñòÿãèâàíèÿ çîíû ñïëàâëåíèÿ èçìå- ðÿþòñÿ òåêóùèå çíà÷åíèÿ ìîùíîñòè èçëó÷åíèÿ P1 è P2 â âûõîäíûõ ïîðòàõ. Ïðîöåññ îñòàíàâëèâàåòñÿ ïîñ- ëå íåêîòîðîãî çàäàííîãî êîëè÷åñòâà îñöèëëÿöèé âû- õîäíîé îïòè÷åñêîé ìîùíîñòè, êîãäà ìîùíîñòü â îä- íîì èç âûõîäíûõ êàíàëîâ äîñòèãàåò ìèíèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ. Ñôîðìèðîâàííàÿ òàêèì îáðàçîì ñïëàâëåííàÿ ñòðóêòóðà çàêðåïëÿåòñÿ íà ïîäëîæêå èç êâàðöåâîãî ñòåêëà ïðè ïîìîùè àêðèëîâîé ïîëèìåðíîé êîìïîçè- öèè ñ äîáàâëåíèåì íàïîëíèòåëÿ, îáåñïå÷èâàþùåãî íèçêîå çíà÷åíèå òåìïåðàòóðíîãî êîýôôèöèåíòà ðàñ- øèðåíèÿ. Äëÿ ïîñëåäóþùåé ãåðìåòèçàöèè òàêàÿ ñòðóêòóðà ïîìåùàåòñÿ â ìåòàëëè÷åñêèé öèëèíäðè÷å- ñêèé êîðïóñ äèàìåòðîì 3 ìì è äëèíîé 65 ìì. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ Èçãîòîâëåíèå äåìóëüòèïëåêñîðîâ îñóùåñòâëÿëîñü íà óñòàíîâêå äëÿ ïðîèçâîäñòâà ðàçâåòâèòåëåé FCI- 0201 ôèðìû NTT AT (ßïîíèÿ).  íåé äëÿ íàãðåâà âîëîêîí èñïîëüçóåòñÿ êåðàìè÷åñêèé ìèêðîíàãðåâà- òåëü, îáåñïå÷èâàþùèé âûñîêóþ ñòàáèëüíîñòü òåì- ïåðàòóðû â çîíå íàãðåâà, ÷òî óëó÷øàåò âîñïðîèçâî- äèìîñòü ïðîöåññà. Äëÿ èçãîòîâëåíèÿ èñïîëüçîâàëîñü îäíîìîäîâîå îïòè÷åñêîå âîëîêíî òèïà SMF-28 c äè- àìåòðîì (ñåðäöåâèíà/îáîëî÷êà) 8/125 ìêì, äèàìåò- ðîì ìîäîâîãî ïÿòíà 9,2 ìêì íà äëèíå âîëíû 1310 íì è ÷èñëîâîé àïåðòóðîé NA=0,14.  ðåçóëüòàòå îòðàáîòêè òåõíîëîãèè áûëè îïðåäå- ëåíû îïòèìàëüíûå òåìïåðàòóðíî-âðåìåííûå ïàðàìåò- ðû ïðîöåññà. Òåìïåðàòóðà íàãðåâà çîíû ñïëàâëåíèÿ âîëîêîí ñîñòàâëÿëà 1500�1550°Ñ, ñêîðîñòü ðàñòÿ- æåíèÿ v(t) âûáèðàëàñü íå âûøå 60 ìêì/ñ. Íà ðèñ. 5 ïðèâåäåíà ãèñòîãðàììà ðàñïðåäåëåíèÿ âíîñèìûõ äåìóëüòèïëåêñîðàìè ïîòåðü ìîùíîñòè, ïî- ëó÷åííàÿ íà îñíîâå èçìåðåíèÿ õàðàêòåðèñòèê îáðàç- öîâ â ïàðòèè èç 50 øò. Àíàëèç ãèñòîãðàììû ïîêàçû- âàåò, ÷òî âíîñèìûå èçãîòîâëåííûìè îáðàçöàìè ïîòå- ðè íå ïðåâûøàþò 0,1 äÁ, ïðè÷åì áîëåå 80% îò îáùå- ãî êîëè÷åñòâà ðàçâåòâèòåëåé èìåþò ïîòåðè, íå ïðå- âûøàþùèå 0,05 äÁ. Êîýôôèöèåíò îïòè÷åñêîé èçîëÿöèè êàíàëîâ äå- ìóëüòèïëåêñîðà ñîñòàâëÿë 18�20 äÁ. Äëÿ ïîëó÷å- íèÿ áîëåå âûñîêèõ çíà÷åíèé êîýôôèöèåíòà èçîëÿöèè èñïîëüçîâàëîñü êàñêàäíîå ñîåäèíåíèå òðåõ çâåíüåâ äåìóëüòèïëåêñîðîâ â ñîîòâåòñòâèè ñ ðèñ. 3. Ñîåäè- íåíèå âîëîêîííûõ âûâîäîâ äåìóëüòèïëåêñîðîâ ïðî- èçâîäèëîñü ìåòîäîì ñâàðêè ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðî- ìûøëåííîãî àïïàðàòà äëÿ ñâàðêè îïòè÷åñêèõ âîëî- êîí. Ýêñïåðèìåíòàëüíî ïîëó÷åííàÿ ãèñòîãðàììà ðàñ- ïðåäåëåíèÿ âíîñèìûõ ñâàðíûì ñîåäèíåíèåì ïîòåðü ïðèâåäåíà íà ðèñ. 6. Ñðåäíåå çíà÷åíèå ïîòåðü ñîñòà- âèëî 0,03 äÁ. Ïîòåðè, âíîñèìûå òðåõçâåííûì êàñêàäíûì äå- ìóëüòèïëåêñîðîì, âêëþ÷àþùèå ñóììàðíûå ïîòåðè â òðåõ ñïëàâëåííûõ äåìóëüòèïëåêñîðàõ è â äâóõ ñâàð- íûõ ñîåäèíåíèÿõ, ñîñòàâèëè íå áîëåå 0,4 äÁ. Òèïè÷- íàÿ ñïåêòðàëüíàÿ õàðàêòåðèñòèêà òàêîãî äåìóëüòè- ïëåêñîðà ïðèâåäåíà íà ðèñ. 7. Ê îë è÷ åñ òâ î îá ðà çö îâ , ø ò. 16 12 8 4 0 0,02 0,04 0,06 0,08 >0,1 ×èñëî ýëåìåíòîâ â âûáîðêå èç 50 øò. Âíîñèìûå ïîòåðè, äÁ Ðèñ. 5. Ãèñòîãðàììà ðàñïðåäåëåíèÿ ïîòåðü, âíîñèìûõ äåìóëüòèïëåêñîðàìè 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 ×èñëî ýëåìåíòîâ â âûáîðêå 90 øò. Âíîñèìûå ïîòåðè, äÁ Ê îë è÷ åñ òâ î ñâ àð îê , ø ò. 20 16 12 8 4 0 Ðèñ. 6. Ãèñòîãðàììà ðàñïðåäåëåíèÿ ïîòåðü, âíîñèìûõ ñâàðíûì ñîåäèíåíèåì, ïðè ñîçäàíèè äåìóëüòèïëåêñîðà ñ ïîâûøåííîé îïòè÷åñêîé èçîëÿöèåé Ê îº ô ô èö èå íò ï åð åä à÷ è, ä Á 0 �15 �30 �45 �60 1,25 1,35 1,45 1,55 Äëèíà âîëíû, ìêì 1 2 Ðèñ. 7. Ñïåêòðàëüíàÿ õàðàêòåðèñòèêà êàñêàäíîãî äåìóëü- òèïëåêñîðà, ñîñòîÿùåãî èç òðåõ çâåíüåâ, äëÿ êàíàëà âîë- íû äëèíîé 1550 íì (1) è 1310 íì (2) Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2010, ¹ 2 46 ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ Ò åì ïå ðà òó ðà , °Ñ 80 40 0 �40 �80 10 50 90 130 170 210 250 Âðåìÿ, ìèí 1 2 Ê èç , ä Á 25 20 15 10 5 0 Ðèñ. 8. Èçìåíåíèå êîýôôèöèåíòà îïòè÷åñêîé èçîëÿöèè Êèç (1) ñîîòâåòñòâåííî èçìåíåíèþ òåìïåðàòóðû (2) äå- ìóëüòèïëåêñîðà Êàê âèäíî èç ãðàôèêà, ìàëàÿ âåëè÷èíà âíîñèìûõ ïîòåðü ñîõðàíÿåòñÿ â øèðîêîì ñïåêòðàëüíîì èíòåð- âàëå (±50 íì). Óçêèå ìèíèìóìû íà ñïåêòðàëüíûõ çà- âèñèìîñòÿõ ñîîòâåòñòâóþò êîýôôèöèåíòàì îïòè÷å- ñêîé èçîëÿöèè. Áûëè ïðîâåäåíû èñïûòàíèÿ äåìóëüòèïëåêñîðîâ íà ñòîéêîñòü ê òåìïåðàòóðíûì âîçäåéñòâèÿì, êîòîðûå âêëþ÷àëè â ñåáÿ èñïûòàíèÿ íà âîçäåéñòâèå ìàêñè- ìàëüíî ïîâûøåííîé (+85°Ñ) è ìàêñèìàëüíî ïîíè- æåííîé òåìïåðàòóðû ñðåäû (�60°Ñ). Èçìåíåíèå âå- ëè÷èíû âíîñèìûõ ïîòåðü â óêàçàííîì äèàïàçîíå òåì- ïåðàòóðû íå ïðåâûøàëî 0,1 äÁ, à ìèíèìàëüíîå çíà- ÷åíèå êîýôôèöèåíòà îïòè÷åñêîé èçîëÿöèè ñîñòàâèëî 20 äÁ. Òèïè÷íàÿ êàðòèíà èçìåíåíèÿ êîýôôèöèåíòà îï- òè÷åñêîé èçîëÿöèè îò òåìïåðàòóðû, ïîëó÷åííàÿ ýêñ- ïåðèìåíòàëüíî, ïðèâåäåíà íà ðèñ. 8. *** Òàêèì îáðàçîì, íà îñíîâå ïðîâåäåííîãî àíàëèçà ôóíêöèîíèðîâàíèÿ è ìåòîäà èçãîòîâëåíèÿ ñïëàâëåí- íûõ îäíîìîäîâûõ ìóëüòèïëåêñîðîâ/äåìóëüòèïëåêñî- ðîâ áûëè ñîçäàíû îáðàçöû ñ ïîâûøåííûì êîýôôè- öèåíòîì îïòè÷åñêîé èçîëÿöèåé êàíàëîâ (äî 60 äÁ) è ñ ïîòåðÿìè, íå ïðåâûøàþùèìè 0,4 äÁ. Ýêñïåðèìåí- òàëüíî ïîäòâåðæäåíà èõ óñòîé÷èâîñòü ê èçìåíåíèþ òåìïåðàòóðû ñðåäû îò �60 äî +85°Ñ. ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ 1. Áåðèêàøâèëè Â. Ø., Êëþ÷íèê Í. Ò., Êîñòåíêî Ê. Í., ßêîâëåâ Ì. ß. Èíòåãðàëüíî-îïòè÷åñêèå âîëíîâîäíûå äèñïåðñèîííûå ýëå- ìåíòû äëÿ ÂÎËÑ // Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå.� 2005.� ¹ 2.� Ñ. 10�16. 2. Ðîæäåñòâåíñêèé Þ. Â. Ñïëàâíûå âîëîêîííî-îïòè÷åñêèå ìóëüòèïëåêñîðû/äåìóëüòèïëåêñîðû è èõ ïðèìåíåíèå â òåëåêîì- ìóíèêàöèîííûõ ñèñòåìàõ // Ôîòîí-ýêñïðåññ.� 2004.� ¹ 1.� Ñ. 16�18. 3. Èâàíîâ À. Á. Âîëîêîííàÿ îïòèêà. Êîìïîíåíòû, ñèñòåìû ïåðåäà÷è, èçìåðåíèÿ.� Ì.: Êîìïàíèÿ Ñàéðóñ ñèñòåìñ, 1999. 4. D. Marcuse. Theory of dielectric optical wave-guides.� Boston: Academic Press,1991. 5. Êëþ÷íèê À. Í., Êîñòåíêî Ê. Í., Ôàëîâñêèé Â. Ô., ßêîâëåâ Ì. ß. Îäíîìîäîâûå ñïåêòðàëüíî-ñåëåêòèâíûå ðàçâåòâèòåëè äëÿ ñèñòåì ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè // Ìàòåð. 12 Ìåæäóíàð. íàó÷.-òåõ- íè÷. êîíô. «Âûñîêèå òåõíîëîãèè â ïðîìûøëåííîñòè Ðîññèè».� Ì.: ÖÍÈÒÈ «Òåõíîìàø».� 2006.� Ñ. 305�310. ÍÎÂÛÅ ÊÍÈÃÈ Íåôåäîâ À. Â. Âçàèìîçàìåíÿåìûå èíòåãðàëüíûå ñõåìû.� Ì.: Ðàäèî- Ñîôò, 2009.� 352 ñ.  ñïðàâî÷íèêå ïðåäñòàâëåíû èíòåãðàëüíûå ñõåìû, âûïóñêàåìûå â ñòðàíàõ ÑÍà è Ïðèáàëòèêè, è èõ çàðóáåæíûå àíàëîãè. Ïðèâåäåíû ôóíêöèîíàëüíûå íàçíà- ÷åíèÿ, ýëåêòðè÷åñêèå ïàðàìåòðû, èçãîòîâèòåëè, íîìåðà òåõíè÷åñêèõ óñëîâèé, òèïû êîðïóñîâ. Äëÿ èíæåíåðíî-òåõíè÷åñêèõ ðàáîòíèêîâ è ðàäèîëþáèòåëåé, çà- íèìàþùèõñÿ ðàçðàáîòêîé, ýêñïëóàòàöèåé è ðåìîíòîì ðàäèîýëåêòðîííîé àïïà- ðàòóðû. Í Î Â Û Å Ê Í È Ã È ×åðåïàíîâ Â. Ï. Äèîäû è èõ çàðóáåæíûå àíàëîãè.� Ì.: ÐàäèîÑîôò, 2009.� 632 ñ.  ÷åòâåðòûé, äîïîëíèòåëüíûé, òîì èçäàíèÿ âîøëè ñïðàâî÷íûå ñâåäåíèÿ î íî- âûõ ïðèáîðàõ, çàïóùåííûõ â ñåðèéíîå ïðîèçâîäñòâî îòå÷åñòâåííûìè çàâîäàìè- èçãîòîâèòåëÿìè ïîñëå 2000 ãîäà. Ïðèâîäÿòñÿ ýëåêòðè÷åñêèå è ýêñïëóàòàöèîííûå õàðàêòåðèñòèêè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ � âûïðÿìèòåëüíûõ äèîäîâ è ñòîëáîâ, äèîäíûõ ñáîðîê, áëîêîâ ìîäóëåé, ìàòðèö, ñòàáèëèòðîíîâ è îãðàíè÷è- òåëåé íàïðÿæåíèÿ, à òàêæå îõëàäèòåëåé äëÿ ñèëîâûõ äèîäîâ. Ïðèâåäåíà òàêæå êëàññèôèêàöèÿ è ñèñòåìà îáîçíà÷åíèé, îñíîâíûå ñòàíäàðòû äëÿ îïèñàííûõ â ñïðàâî÷íèêå ïðèáîðîâ, ñâåäåíèÿ îá èõ îñíîâíîì íàçíà÷åíèè, ãàáàðèòíûõ è ïðè- ñîåäèíèòåëüíûõ ðàçìåðàõ è ìàðêèðîâêå.  ïðèëîæåíèè ïðåäñòàâëåíû çàðóáåæ- íûå àíàëîãè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ äèîäîâ è íàçâàíèÿ ôèðì-èçãîòîâèòåëåé, à òàê- æå ïåðå÷åíü ïîëóïðîâîäíèêîâûõ äèîäîâ, âîøåäøèõ â ÷åòûðå òîìà. Äëÿ èíæå- íåðíî-òåõíè÷åñêèõ ðàáîòíèêîâ, çàíèìàþùèõñÿ ðàçðàáîòêîé, ýêñïëóàòàöèåé è ðåìîíòîì ðàäèîýëåêòðîííîé àïïàðàòóðû.
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-51909
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 2225-5818
language Russian
last_indexed 2025-11-30T14:28:56Z
publishDate 2010
publisher Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
record_format dspace
spelling Дементьев, С.Г.
Ключник, Н.Т.
Кузнецов, В.А.
Яковлев, М.Я.
2013-12-15T22:32:20Z
2013-12-15T22:32:20Z
2010
Волоконно-оптические демультиплексоры для систем передачи информации / С.Г. Дементьев, Н.Т. Ключник, В.А. Кузнецов, М.Я. Яковлев // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2010. — № 2. — С. 43-46. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
2225-5818
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/51909
Представлена технология изготовления сплавленных одномодовых мультиплексоров/демультиплексоров с повышенным коэффициентом оптической изоляции (до 60 дБ) и низкими потерями.
ru
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
Технология и конструирование в электронной аппаратуре
Функциональная микро- и наноэлектроника
Волоконно-оптические демультиплексоры для систем передачи информации
Волоконно-оптичні демультиплексори для систем передачі інформації
Optical fibre demultiplexers for systems of the information transfer
Article
published earlier
spellingShingle Волоконно-оптические демультиплексоры для систем передачи информации
Дементьев, С.Г.
Ключник, Н.Т.
Кузнецов, В.А.
Яковлев, М.Я.
Функциональная микро- и наноэлектроника
title Волоконно-оптические демультиплексоры для систем передачи информации
title_alt Волоконно-оптичні демультиплексори для систем передачі інформації
Optical fibre demultiplexers for systems of the information transfer
title_full Волоконно-оптические демультиплексоры для систем передачи информации
title_fullStr Волоконно-оптические демультиплексоры для систем передачи информации
title_full_unstemmed Волоконно-оптические демультиплексоры для систем передачи информации
title_short Волоконно-оптические демультиплексоры для систем передачи информации
title_sort волоконно-оптические демультиплексоры для систем передачи информации
topic Функциональная микро- и наноэлектроника
topic_facet Функциональная микро- и наноэлектроника
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/51909
work_keys_str_mv AT dementʹevsg volokonnooptičeskiedemulʹtipleksorydlâsistemperedačiinformacii
AT klûčniknt volokonnooptičeskiedemulʹtipleksorydlâsistemperedačiinformacii
AT kuznecovva volokonnooptičeskiedemulʹtipleksorydlâsistemperedačiinformacii
AT âkovlevmâ volokonnooptičeskiedemulʹtipleksorydlâsistemperedačiinformacii
AT dementʹevsg volokonnooptičnídemulʹtipleksoridlâsistemperedačíínformacíí
AT klûčniknt volokonnooptičnídemulʹtipleksoridlâsistemperedačíínformacíí
AT kuznecovva volokonnooptičnídemulʹtipleksoridlâsistemperedačíínformacíí
AT âkovlevmâ volokonnooptičnídemulʹtipleksoridlâsistemperedačíínformacíí
AT dementʹevsg opticalfibredemultiplexersforsystemsoftheinformationtransfer
AT klûčniknt opticalfibredemultiplexersforsystemsoftheinformationtransfer
AT kuznecovva opticalfibredemultiplexersforsystemsoftheinformationtransfer
AT âkovlevmâ opticalfibredemultiplexersforsystemsoftheinformationtransfer