NL8304435A - OPTICAL FREQUENCY CONVERTER, ALSO GIROMETER EQUIPPED WITH SUCH A DEVICE. - Google Patents

OPTICAL FREQUENCY CONVERTER, ALSO GIROMETER EQUIPPED WITH SUCH A DEVICE. Download PDF

Info

Publication number
NL8304435A
NL8304435A NL8304435A NL8304435A NL8304435A NL 8304435 A NL8304435 A NL 8304435A NL 8304435 A NL8304435 A NL 8304435A NL 8304435 A NL8304435 A NL 8304435A NL 8304435 A NL8304435 A NL 8304435A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
substrate
wave
conductors
waveguides
optical
Prior art date
Application number
NL8304435A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL192466B (en
NL192466C (en
Original Assignee
Thomson Csf
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson Csf filed Critical Thomson Csf
Publication of NL8304435A publication Critical patent/NL8304435A/en
Publication of NL192466B publication Critical patent/NL192466B/en
Application granted granted Critical
Publication of NL192466C publication Critical patent/NL192466C/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/29Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
    • G02F1/33Acousto-optical deflection devices
    • G02F1/335Acousto-optical deflection devices having an optical waveguide structure
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/58Turn-sensitive devices without moving masses
    • G01C19/64Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
    • G01C19/72Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams with counter-rotating light beams in a passive ring, e.g. fibre laser gyrometers
    • G01C19/721Details
    • G01C19/722Details of the mechanical construction
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/29Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
    • G02F1/31Digital deflection, i.e. optical switching
    • G02F1/313Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
    • G02F1/3132Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of directional coupler type

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Description

83A01383A013

Korte aanduiding: Optische frequentieomzetter evenals giro- IShort designation: Optical frequency converter as well as giro I

meter voorzien van een dergelijkeinrichtino. Imeter equipped with such a device. I

De uitvinding betreft een frequentieonzetinrichting IThe invention relates to a frequency conversion device I.

in een geïntegreerde optiek. Iin an integrated look. I

5 De klassieke optische frequentieomzetters zijn alge- I5 The classic optical frequency converters are general I

meen bekend. De meest algemeen gebruikte frequentieomzetter Iknown. The most commonly used frequency converter I.

is zeker die welke op akoesto-optische interactie is geba- Iis certainly that based on acousto-optical interaction

seerd. In deze methode plant een akoestisch netwerk zich jseerd. In this method, an acoustic network plans j

voort in een medium waarin periodieke variaties van de bre- Icontinue in a medium in which periodic variations of the bre- I

10 kingsindex worden veroorzaakt in de vorm van een progressieve IKings index are produced in the form of a progressive I.

golf. Dit bewegende netwerk breekt het licht. Wanneer de Igolf. This moving network breaks the light. When the I

interactielengte voldoende is kan een enkele orde overheersend Iinteraction length is sufficient, a single order can be predominant I.

zijn. In de gebroken orde (ii^) is de frequentie tü van de opti- Ito be. In the broken order (ii ^), the frequency tü is of the opti

sche golf gewijzigd met een waarde die gelijk is aan de Ichemical wave modified by a value equal to I.

15 frequentie Λ van de geluidsgolf. 115 frequency Λ of the sound wave. 1

Dus CIL = UJ + Ώ ISo CIL = UJ + Ώ I

DD

De afstoting van de basisfrequentie kan uitstekend IThe repulsion of the base frequency can be excellent I.

zijn, daar de omgezette golf en de directe (niet gebroken) dan ruimtelijk gescheiden zijn.since the converted wave and the direct (not broken) are then spatially separated.

20 Men kan dan bestuderen wat er plaats vindt in een ge20 One can then study what takes place in a ge

ïntegreerde optiek. Men duidt met deze naam monolithische constructies uit dunne lagen aan welke bestemd zijn voor de behandeling van lichtsignalen, waarbij de lagen zijn verkre- Iintegrated optics. This name refers to thin layer monolithic constructions intended for the treatment of light signals, the layers being obtained from the

gen door de technieken van afzetting, diffusie en etsen door 25 maskeren, analoog aan die welke gebruikt worden bij de ver- Igene by the techniques of deposition, diffusion and etching by masking, analogous to those used in the painting.

vaardiging van elektronische geïntegreerde schakelingen. Met Imanufacture of electronic integrated circuits. With I

deze technieken kan men in het bijzonder lineaire construe- j ties vervaardigen die gekenmerkt worden door een grotere 8304435 £ , * 83A013 - 2 - brekingsindex dan die van het omgevende medium, en golfgelei-ders vormen waarlangs het licht zich voortplant met een reeks van totale terugkaatsingen of toenemende brekingen. Het is . bekend om dergelijke golfgeleiders te laten samenwerken door 5 deze over een gedeelte van hun baan evenwijdig aan elkaar te plaatsen teneinde gerichte koppelingen te vormen; dankzij het verschijnsel van de geleidelijk verdwijnende golf gaat de in de eerste geleiding getransporteerde energie toenemend over in de tweede geleider, en men neemt een maximum waar van de ]_0 overgedragen energie aan het einde van. een bepaalde lengte, de zgn. koppellengte, die afhankelijk is van meetkundige en optische parameters van de constructie en in het bijzonder van de waarde van de buigingsindex van de materialen die de twee geleiders vormen en van het medium dat deze scheidt, ver-15 volgens gaat de energie toenemend van de tweede geleider naar de eerste terug, enz. Het is eveneens bekend, door voor een van de materialen die de geleiders vormt, of het medium dat deze scheidt, een elektro-optisch materiaal toe te passen, waarbij de index onder invloed van een elektrisch veld wordt 20 gevarieerd, wat toestaat om door beïnvloeding van de koppellengte op elektrische wijze het deel van de energie te sturen dat van de ene geleider in de andere wordt overgedragen; men ziet dat het eveneens mogelijk is om een licht-modulator te verkrijgen door evenwijdig aan de geleider, die de lichtgeven-25 de golf transporteert, een stuk geleider aan te brengen waarin men een groter of kleiner deel van deze energie overbrengt.in particular, these techniques may be used to produce linear constructions characterized by a greater refractive index than that of the surrounding medium, and waveguides along which the light propagates with a range of total reflections or increasing refractions. It is . known to make such waveguides cooperate by placing them parallel to each other over a portion of their trajectory to form targeted couplings; due to the phenomenon of the fading wave, the energy transported in the first conductor progressively transitions into the second conductor, and a maximum of the energy transferred is observed at the end of. a certain length, the so-called coupling length, which depends on geometric and optical parameters of the construction and in particular on the value of the bending index of the materials forming the two conductors and of the medium separating them, the energy increases from the second conductor back to the first, etc. It is also known to use an electro-optical material for one of the materials forming the conductors or the medium separating them. under the influence of an electric field, it is varied, which allows, by influencing the coupling length, to electrically control the part of the energy which is transferred from one conductor to the other; it can be seen that it is also possible to obtain a light modulator by arranging a piece of conductor in which a larger or smaller part of this energy is transferred, parallel to the conductor transporting the light-emitting wave.

Voorts bestaan er frequentieomzetters die bestemd zijn om uitgaande van een geleide, elektromagnetische straling met de frequentie CD een geleide elektromagnetische straling op te 30 wekken waarvan de frequentie het meervoud is van de frequentie (JU . Deze omzetters worden in het bijzonder gebruikt op het gebied van de geïntegreerde optiek, aldus aangeduid in analogie met de geïntegreerde elektronische schakelingen, welke monolithische constructies zijn die dunne lagen toepassen.Furthermore, there exist frequency converters which are intended to generate a guided electromagnetic radiation of a frequency which is the multiple of the frequency (JU.), Based on a guided electromagnetic radiation with the frequency CD. These converters are used in particular in the field of the integrated optics, thus indicated in analogy to the integrated electronic circuits, which are monolithic structures employing thin layers.

35 Omzetters van de hierboven beschreven soort zijn reeds als geïntegreerde optiek uitgevoerd, maar zij vereisen het gebruik van een vlakke golfgeleider en dit is niet toepasbaar op microgeleidingen. Men heeft reeds technieken voorge-s_teld die bij micro^eidingen bruikbaar zijn, waarbij men een 8 3 0 4 4 3 5 9e 83A013 - 3 - *v 1 ! elektro-optische modulatie kan toepassen; dit kan dan een serrodynesysteem of gebalanceerde modulator zijn. Een dergelijke optische frequentieomzetter omvat een golfgeleider die |Transducers of the type described above have already been implemented as integrated optics, but they require the use of a flat waveguide and this is not applicable to micro-conductors. Techniques have already been proposed which can be used in microorganisms, whereby an 8 3 0 4 4 3 5 9e 83A013 - 3 - * v 1! can apply electro-optical modulation; this can then be a serrodynes system or a balanced modulator. Such an optical frequency converter comprises a waveguide which |

als fasemodulator wordt gebruikt en gestuurd wordt door een Iif phase modulator is used and controlled by an I

5 signaal dat zaagtandvormig is. Een dergelijk signaal heeft I5 signal that is sawtooth shaped. Such a signal has I.

dezelfde invloed als een spanningshelling, welke een variatie Ithe same influence as a voltage slope, which is a variation I.

van de index afhankelijk van de tijd toestaat. Dit kan ook Iof the index depending on the time it allows. This is also possible I

een geluidsmodulatie zijn, waarin een golf van de TE-soort met Ibe a sound modulation, in which a wave of the TE type with I.

een frequentieverandering wordt omgezet in een golf van de | 10 TM-soort. In dit geval staat de aanlegging van een dwarselek- ]a frequency change is converted into a wave of the | 10 TM type. In this case, the construction of a transverse

trisch veld de wijziging voor van de doorlaatband van een Itric field for the change of the passband of an I.

akoesto-optische omzetter van de TE-TM golf door colineaire jacousto-optical converter of the TE-TM wave by colinear j

interaktie van oppervlakte geluidsgolven en van een geleide Iinteraction of surface sound waves and of a conducted I

optische golf. Ioptical wave. I

15 Deze twee technieken bezitten verschillende bezwaren: jThese two techniques have different drawbacks: j

-De twee golven planten zich in een zelfde geleider I-The two waves plant in the same conductor I.

voort (met frequentie uitgezonden golf en basisgolf) wat vraag- I stukken kan vormen van de scheiding hiertussen. 1on (frequency wave and base wave) which may be questions of the separation between them. 1

-In bepaalde gevallen is het rendement van de omzetting I-In certain cases, the efficiency of the conversion is I.

20 zeer nauw verbonden met de golfvorm (geval van serrodynezender ). I20 very closely related to the waveform (case of serrodyne transmitter). I

-In het geval van een TE-TM omzetting is een van de I-In the case of a TE-TM conversion, one of the I

vraagstukken die kunnen optreden de uiterste gevoeligheid van Iissues that may arise the extreme sensitivity of I

de inrichting voor de golflengte (variatie van β /rte” ^KTM^ Ithe device for the wavelength (variation of β / rte ”^ KTM ^ I

welke overigens toestaat om dit soort inrichting als filter te Iwhich, incidentally, allows to filter this kind of device

25 gebruiken.25 use.

De inrichting volgens de uitvinding staat toe deze be- IThe device according to the invention allows this I

zwaren op te heffen. In feite zijn in deze inrichting de omge- Ilifting heavy. In fact, in this device, the environment I

zette en de niet-omgezette golven ruimtelijk gescheiden, daar de overspraak met eenvoudige meetkundige parameters is ver- Iand the unconverted waves are spatially separated, since the crosstalk has been changed with simple geometric parameters

30 bonden en willekeurig kan worden verminderd. Verder behouden I30 bonds and can be arbitrarily reduced. Furthermore, I

de twee golven dezelfde polarisatie. Bovendien kan deze inrichting worden uitgebreid en worden gebruikt in het geval waarin men frequentiefliters wil vervaardigen.the two waves have the same polarization. In addition, this device can be extended and used in the case where one wants to manufacture frequency flashes.

De uitvinding betreft een optische frequentieomzetin- IThe invention relates to an optical frequency converter

35 richting, voorzien van een vlak substraat dat uit een eerste I35 direction, provided with a flat substrate consisting of a first I.

materiaal is vervaardigd, en tenminste twee golfgeleiders met Imaterial and at least two waveguides with I.

verschillende karakteristieken, waarvan de ene een invallende jdifferent characteristics, one of which is an incident j

golf ontvangt, aangebracht aan het oppervlak van dit substraat, Iwave, applied to the surface of this substrate, I.

8304435 _ - - _ .....Λ 83A013 - 4 - * $ welke golfgeleiders over een vooraf bepaalde lengte onderling evenwijdig zijn en door een zodanige afstand zijn gescheiden, dat de straling van de invallende golf van de ene golfgeleider naar de andere kan worden overgedragen, met het kenmerk, 5 dat de inrichting middelen omvat voor het opwekken van een geluidsgolf die colineair is met de invallende golf die door een van de geleiders wordt getransporteerd, welke opwekkingsmiddelen zodanig tussen de twee golfgeleiders zijn aangebracht, dat deze frequentieomzetting wordt verkregen.8304435 _ - - _ ..... Λ 83A013 - 4 - * $ which waveguides are mutually parallel for a predetermined length and separated by such a distance that the radiation of the incident wave can move from one waveguide to another are transmitted, characterized in that the device comprises means for generating a sound wave which is colinear with the incident wave which is transported through one of the conductors, which generating means are arranged between the two waveguides in such a way that this frequency conversion is obtained .

10 De uitvinding betreft bovendien een girometer die van een dergelijke inrichting is voorzien.The invention also relates to a girometer provided with such a device.

Andere kenmerken en voordelen zullen naar voren treden uit de onderstaande beschrijving, met verwijzing naar de bijgaande figuren, waarin: 15 _ fig.i tot 3 een inrichting volgens de bekende stand van de techniek tonen; - fig. 4 de inrichting volgens de uitvinding toont; - fig. 5 een inrichting van de bekende stand van de techniek toont; 20 - fig. 6 en 7 een stelsel tonen dat de inrichting volgens de uitvinding omvat.Other features and advantages will emerge from the description below, with reference to the accompanying figures, in which: Figures 1 to 3 show a prior art device; fig. 4 shows the device according to the invention; fig. 5 shows a device of the prior art; Figures 6 and 7 show a system comprising the device according to the invention.

- fig. 8 een variant van dit stelsel toont.fig. 8 shows a variant of this system.

Fig.1 en 2 tonen resp. een doorsnede en een bovenaanzicht van een schakelaar die uit lineaire optiek is vervaar-25 digd. De twee lichtgolfgeleiders 1 en 2 zijn ingebracht in het substraat 3; het materiaal door middel waarvan de koppeling plaats vindt is dat van het substraat 3. Voor het inplanteren van de geleiders 1 en 2 is het, bij wijze van voorbeeld, mogelijk om titaan te diffunderen in een substraat 30 dat gevormd wordt door een plaatje monokristallijne lithium-niobaat (Li Nb 0^)- Het titaan substitueert in de diffusie-zone gedeeltelijk het niobium voor het geven van een gemengd composiet met de formule Li Ti Nb. 0-, dat een brekings-index heeft hoger dan dat van zuiver niobaat; deze gediffun-35 deerde zones welke een hogere index hebben dan die van het substraat, vormen de golfgeleiders 1 en 2. Wanneer de diffusie-temperatuur hoger is dan het Curie-punt van het materiaal profiteert men van de volgende afkoelingsfase om het plaatje 8304435 I * 83 AO13 - 5 - aan een gelijkvormig elektrisch veld te onderwerpen, zodanig dat het plaatje gelijkvormig wordt gepolariseerd en hierdoor een "mono-domein" structuur wordt gevormd.Fig. 1 and 2 show resp. a cross-section and a top view of a switch made of linear optics. The two light waveguides 1 and 2 are inserted into the substrate 3; the material by which the coupling takes place is that of the substrate 3. For the implantation of the conductors 1 and 2, it is possible, for example, to diffuse titanium into a substrate 30 formed by a platelet of monocrystalline lithium -Niobate (Li Nb 0 ^) - The titanium partially substitutes the niobium in the diffusion zone to give a mixed composite of the formula Li Ti Nb. 0-, which has a refractive index higher than that of pure niobate; these diffused zones, which have a higher index than that of the substrate, form waveguides 1 and 2. When the diffusion temperature is higher than the Curie point of the material, the following cooling phase is taken around the plate 8304435 I * 83 AO13 - 5 - subject to a uniform electric field, such that the plate is uniformly polarized, thereby forming a "mono-domain" structure.

Wanneer er een spanning wordt aangelegd tussen de 5 elektroden 10 en 20 ontstaat er een verdeling van de veld-lijnen die met verwijzing 4 in fig. 1 wordt aangegeven. De component van het veld volgens de richting C loodrecht op het. oppervlak 23 van het substraat heeft in de ene en de andere geleider dezelfde absolute waarde en een tegengestelde 10 richting, waardoor variaties worden veroorzaakt in de brekingsindex van dezelfde absolute waarde en van tegengesteld teken. Niettemin veroorzaakt de volgende aanwezigheid van een richting loodrecht op de asrichting C van het substraat, dat zijn buitengewone index draagt, van een veldcomponent die niet nul is, evenals het feit dat het aangelegde elektrische veld eveneens de waarde van de index laat variëren in het gedeelte van het substraat 22 tussen de twee geleiders, een bepaalde asymmetrie van het verschijnsel: de verkregen koppeling varieert volgens de polariteit van de tussen de elektroden 20 en 20 21 aangelegde spanning. De polariteit van de spanning die de maximum koppeling levert kan worden afgeleid van de kristallo-grafische oriëntatie van het materiaal dat het substraat vormt. Wanneer deze oriëntatie onbekend is is het buitengewoon gemakkelijk om proefondervindelijk de optimale polariteit te 25 bepalen voor een waarde van de lichtintensiteit die door een van de geleiders wordt overgedragen voor de twee polariteiten van tegengesteld teken.When a voltage is applied between the 5 electrodes 10 and 20, there is a division of the field lines, which is indicated with reference 4 in Fig. 1. The component of the field follows the direction C perpendicular to it. surface 23 of the substrate has the same absolute value and opposite direction in one conductor, causing variations in the refractive index of the same absolute value and of opposite sign. Nevertheless, the next presence of a direction perpendicular to the axis direction C of the substrate, which carries its extraordinary index, causes a field component which is not zero, as well as the fact that the applied electric field also varies the value of the index in the part of the substrate 22 between the two conductors, a certain asymmetry of the phenomenon: the coupling obtained varies according to the polarity of the voltage applied between the electrodes 20 and 21. The polarity of the voltage provided by the maximum coupling can be deduced from the crystallographic orientation of the material that forms the substrate. When this orientation is unknown, it is extremely easy to experimentally determine the optimal polarity for a value of the light intensity transmitted by one of the conductors for the two opposite sign polarities.

Wanneer de metalen elektroden rechtstreeks aan het oppervlak van de geleidingen zijn aangebracht, kan de aanwe-30 zigheid van een geleidelijk verdwijnende golf die zich in het metalen medium voortplant, dat relatief absorberend is, ener-gie-verliezen in de koppeling veroorzaken. Ter voorkoming hiervan is het mogelijk om, zoals in fig. 1 is weergegeven, tussen de geleiders 1 en 2 en de elektroden 10 en 20 een 35 doorzichtige dielektrische laag 11 en 21 aan te brengen. Deze isolerende laag wordt in een materiaal uitgevoerd, dat een goede overdracht heeft voor de lichtgolflengte die door de geleider wordt getransporteerd, en"een brekingsindex kleiner dan die van de geleider. Siliciumoxide (S1O2) vormt een 8304435 ! * Λ 83Α013 - 6 - materiaal dat uitstekend geschikt is in het tevoren beschreven geval, waarin het substraat door lithiumniobaat wordt gevormd.When the metal electrodes are applied directly to the surface of the guides, the presence of a gradually disappearing wave propagating in the metal medium, which is relatively absorbent, can cause energy losses in the coupling. To prevent this, it is possible, as shown in Fig. 1, to provide a transparent dielectric layer 11 and 21 between conductors 1 and 2 and electrodes 10 and 20. This insulating layer is made of a material which has a good transfer for the light wavelength transported by the conductor and "a refractive index less than that of the conductor. Silicon oxide (S1O2) forms an 8304435! * Λ 83Α013 - 6 material which is eminently suitable in the case previously described, in which the substrate is formed by lithium niobate.

Deze twee geleiders zijn, zoals fig.2 toont, onderling 5 evenwijdig over een rechtlijnig gedeelte) van de lengte L afhankelijk van de parameter van deze koppellengte welke in het onderstaande zal worden vastgelegd; de afstand tussen de rechtlijnige evenwijdige delen heeft een waarde d die enkele golflengten (berekend in het medium dat de twee geleiders ]_0 scheidt) van het door de geleiders getransporteerde licht niet mag overschrijden. De twee geleiders zijn gevormd uit een zelfde elektro-optisch materiaal dat, bij onderwerping aan een elektrisch veld, een brekingsindex heeft die variabel is afhankelijk van de sterkte van het aangelegde veld. De 15 brekingsindex van dit materiaal wordt zodanig gekozen, dat hij zelfs in aanwezigheid van het aangelegde elektrische veld groter blijft dan de index van het materiaal dat het substraat 3 vormt,These two conductors, as shown in Fig. 2, are mutually parallel over a rectilinear portion of the length L depending on the parameter of this coupling length which will be determined below; the distance between the rectilinear parallel parts has a value d which must not exceed a few wavelengths (calculated in the medium separating the two conductors] - 0) of the light transported by the conductors. The two conductors are formed of the same electro-optical material which, when subjected to an electric field, has a refractive index that is variable depending on the strength of the applied field. The refractive index of this material is chosen such that even in the presence of the applied electric field it remains larger than the index of the material forming the substrate 3,

Als gevolg van het elektro-optische karakter van het 20 materiaal dat de geleiders 1 en 2 vormt levert de verdeling van de veldlijnen in de geleiders veroorzaakt in het midden hiervan variaties van de brekingsindex die in hoofdzaak gelijk zijn in absolute waarde, maar van tegengesteld teken.Due to the electro-optical nature of the material forming the conductors 1 and 2, the distribution of the field lines in the conductors at its center produces variations of the refractive index which are substantially equal in absolute value but of opposite sign .

Wanneer een golf door een geleider wordt getranspor-25 teerd plant een gedeelte van de energie zich buiten de geleider voort, in het medium dat de geleider omgeeft, in de vorm van een geleidelijk verdwijnende golf; de amplitude van deze golf daalt exponentieel wanneer men zich van de wanden van de geleider verwijdert. Wanneer een tweede geleider evenwijdig 30 aan de eerste wordt aangebracht, vangt hij toenemend,door de schuinte van deze geleidelijk verdwijnende golf, de in de eerste geleider getransporteerde energie, en dit des te sneller naarmate de twee geleiders dichter bij elkaar zijn. Aan het einde van een bepaalde afstand, de zgn. koppellengte, die 35 tegelijkertijd afhankelijk is van de meetkundige en optische parameters van de twee geleiders en van het medium dat deze scheidt (en in het bijzonder van de brekingsindex daarvan), is een maximum aan energie van de eerste naar de tweede geleider overgedragen; voorbij deze lengte doet zich het omgekeerde 8 ^ 8 4 4 3 5 • · 83A013 - 7 - verschijnsel voor: de energie wordt geleidelijk van de tweede geleider naar de eerste overgedragen, totdat een minimale waarde in de tweede geleider is bereikt; elke wijziging van de index van een van de aanwezige media werkt vanzelfsprekend 5 in de ene of de andere richting, op de koppellengte.When a wave is transported through a conductor, some of the energy propagates outside the conductor, in the medium surrounding the conductor, in the form of a gradually disappearing wave; the amplitude of this wave decreases exponentially as one moves away from the conductor walls. When a second conductor is arranged parallel to the first, it increasingly captures the energy transported in the first conductor, due to the skew of this gradually disappearing wave, and the faster the two conductors are closer together. At the end of a certain distance, the so-called coupling length, which simultaneously depends on the geometric and optical parameters of the two conductors and on the medium separating them (and in particular on the refractive index thereof), a maximum of energy transferred from the first to the second conductor; beyond this length the inverse 8 ^ 8 4 4 3 5 • · 83A013 - 7 - phenomenon occurs: the energy is gradually transferred from the second conductor to the first, until a minimum value in the second conductor is reached; any change in the index of any of the media present will, of course, act in one direction or the other, on the coupling length.

In de inrichting die in fig.1 en 2 is weergegeven kan de lengte L gelijk worden gekozen aan de koppellengte in afwezigheid van dit aangelegde elektrische veld. Als gevolg van de volkomen symmetrie van de twee geleiders in de koppelzone 10 is de energieoverdracht van de eerste naar de tweede geleider {of van de tweede naar de eerste geleider) totaal. Het aanleggen van een spanning tussen de elektroden 20 en 21 vermindert de koppellengte, en een gedeelte van de energie wordt terug overgedragen van de tweede geleider naar de eerste (of 15 van de eerste naar de tweede). Het globale resultaat is dat naar gelang de vergroting van de spanning de van de eerste geleider naar de tweede(of van de tweede naar de eerste) overgedragen energie, gemeten aan het einde van de koppelzone, vermindert dat een waarde nul wordt bereikt. De koppeling 20 tussen de twee geleiders daalt hierdoor van 100% tot 0%, wanneer de aan de elektroden aangelegde spanning stijgt. Het resultaat zal identiek zijn wanneer men aan de lengte L een waarde geeft gelijk aan het oneven meervoud van de koppellengte onder een veld nul.In the device shown in Figures 1 and 2, the length L can be chosen equal to the coupling length in the absence of this applied electric field. Due to the perfect symmetry of the two conductors in the coupling zone 10, the energy transfer from the first to the second conductor (or from the second to the first conductor) is total. Applying a voltage between electrodes 20 and 21 reduces the coupling length, and some of the energy is transferred back from the second conductor to the first (or 15 from the first to the second). The overall result is that, as the voltage increases, the energy transferred from the first conductor to the second (or from the second to the first), measured at the end of the coupling zone, decreases to reach a value of zero. As a result, the coupling 20 between the two conductors drops from 100% to 0% when the voltage applied to the electrodes increases. The result will be identical if length L is given a value equal to the odd multiple of the coupling length below a field zero.

25 Het is eveneens mogelijk om aan de lengte L een waarde te geven gelijk aan een even meervoud van de koppellengte onder een veld nul. De aan de uitgang van de ene geleider naar de andere overgedragen energie stijgt dan vanaf nul, wanneer de tussen de elektroden aangelegde spanning 30 stijgt vanaf nul.It is also possible to give the length L a value equal to an even multiple of the coupling length below a field zero. The energy transferred from one conductor to the other then rises from zero when the voltage applied between the electrodes rises from zero.

Men heeft hierdoor een inrichting verkregen., die op bevel van een elektrisch signaal toestaat om een gedeelte of de gehele energie die door een geleider wordt getransporteerd naar een andere geleider over te schakelen die hiermede in 35 de koppelzone samenwerkt.This has resulted in a device which, by order of an electrical signal, allows to switch part or all of the energy transported by one conductor to another conductor which cooperates therewith in the coupling zone.

Het spreekt vanzelf, dat wanneer men zich beperkt tot een van de twee geleiders met een stuk dat als minimale lengte de lengte L van de koppelzone heeft, deze inrichting toestaat om de door de andere geleider getransporteerde 8 3 0 4 4 3 5 * » 83A013 - 8 - energie tot 100% te moduleren.It goes without saying that if one is limited to one of the two conductors with a piece having the length L of the coupling zone as a minimum length, this device allows the 8 3 0 4 4 3 5 * »83A013 to be transported by the other conductor. - 8 - modulate energy up to 100%.

In het geval, waarin deze twee geleiders verschillend zijn, kan een tussen deze twee geleiders aangebrachte periodieke constructie toestaan om de uitwisselingen hiertussen 5 te vergroten. Wanneer de in een geleider getransporteerde golf dezelfde voortplantingsnelheid heeft als een van de in de andere geleiders gebroken orden, is er in feite een ener-gieuitwisseling.In the case where these two conductors are different, a periodic construction arranged between these two conductors may allow to increase the exchanges between them. When the wave transported in one conductor has the same propagation speed as one of the orders broken in the other conductors, there is in fact an energy exchange.

Voor het verkrijgen van deze uitwisseling kunnen ver-10 schillende middelen worden gebruikt, in het bijzonder het opwekken van een elektrisch veld tussen de twee elektroden door b.v. de periodieke constructies 18 en 29, die aan weerszijden zijn aangebracht van de twee golfgeleiders 5 en 6, zoals in fig. 3 is weergegeven. Een lichtgolf 24 die zich 15 in een eerste geleider voortplant opgewekt door koppeling ten gevolge van de aanwezigheid van een polarisatie Vq, een gekoppelde golf 25 die zich in de tweede geleider 6 zal voortplanten. Deze kan ook de uitvoering zijn van een netwerk dat in het substraat tussen de twee golfgeleiders is geëtst.Various means can be used to obtain this exchange, in particular the generation of an electric field between the two electrodes, e.g. the periodic structures 18 and 29 disposed on either side of the two waveguides 5 and 6, as shown in FIG. A light wave 24 propagating in a first conductor generated by coupling due to the presence of a polarization Vq, a coupled wave 25 which will propagate in the second conductor 6. It can also be a network etched in the substrate between the two waveguides.

20 In de inrichting volgens de uitvinding is er een opwekking van geluidsgolven 12, door elektroden 13, 14 die de vorm hebben van in elkaar grijpende kammen, aan de klemmen waarvan een generator V is aangesloten, welke zich tussen de twee golfgeleiders voortplanten, zoals in fig.4 is weergegeven.In the device according to the invention there is a generation of sound waves 12, by electrodes 13, 14 in the form of interlocking combs, to the terminals of which a generator V is connected, which propagates between the two waveguides, as in fig.4 is shown.

25 De elektroden kunnen echter zijn afgezet op een dunne laag 26 van een piezoelektrisch materiaal, b.v. zinkoxide (Zn0) dat zelf is afgezet op het substraat 3 dat uit een ander materiaal is samengesteld, b.v. siliciumoxide. De dunne laag 26 kan echter uit eenzelfde materiaal zijn vervaardigd als 30 het substraat, b.v. uit kristallijne kwarts, galliumarsenide of lithiumniobaat.However, the electrodes may be deposited on a thin layer 26 of a piezoelectric material, e.g. zinc oxide (Zn0) itself deposited on the substrate 3 composed of another material, e.g. silicon oxide. However, the thin layer 26 can be made of the same material as the substrate, e.g. from crystalline quartz, gallium arsenide or lithium niobate.

De inrichting volgens de uitvinding heeft het voordeel dat een regeling wordt toegestaan van de koppeling tussen de twee geleiders 5 en 6 die afhankelijk is van de frequentie 35 van de golfgeleiders. In feite staat deze akoesto-optische afbuiger een frequentietranslatie toe: De door een van de geleiders 5 getransporteerde lichtgolven die vervolgens door deze akoesto-optische golven worden gebroken, worden dan van frequentie omgezet/in de tweede geleider 6 overgedragen. Deze 8304435 83AQ13 - 9 - twee geleiders hebben overigens niet noodzakelijkerwijs de zelfde breedte. !The device according to the invention has the advantage that regulation of the coupling between the two conductors 5 and 6 is allowed, which depends on the frequency 35 of the waveguides. In fact, this acousto-optical deflector allows a frequency translation: The light waves transported by one of the conductors 5 and subsequently broken by these acousto-optical waves are then converted from frequency / transferred into the second conductor 6. These 8304435 83AQ13 - 9 - two conductors do not necessarily have the same width. !

Wanneer men in feite een medium 30 beschouwt, waarin zich een bundel elastische golven 31 van de frequentie f 5 voortplant, zoals in fig.5 is weergegeven, en wanneer er in dit medium een invallende lichtbundel 32 wordt gezonden, verkrijgt men een samenstel 33 van gebroken lichtbundels met de frequenties F + kf; hierin is k een geheel positief of nega- IIn fact, if one considers a medium 30 in which a beam of elastic waves 31 of the frequency f 5 propagates, as shown in FIG. 5, and when an incident light beam 32 is transmitted in this medium, an assembly 33 of broken beams with the frequencies F + kf; k is an entirely positive or negative I

tief getal.tive number.

10 In feite heeft de sinusvormige variatie van de index, J10 In fact, the sinusoidal variation of the index, J

die door de elastische golf wordt opgewekt, op de lichtgolf Igenerated by the elastic wave, on the light wave I.

een soortgelijk effect als dat van een fasenetwerk; de licht- Ia similar effect to that of a phase network; the light I

bundel 32 die in het kristal 30 evenwijdig indringt aan de vlakken van de elastische golven wordt gesplitst in verschil- | 15 lende bundels die symmetrisch hellen ten opzichte van de in- jbundle 32 penetrating into the crystal 30 parallel to the planes of the elastic waves is split into several | 15 running beams that slope symmetrically with respect to the inj

vallende bundel over de hoeken 0 - Ifalling beam over the corners 0 - I

N IN I

sln eH - k J-sln eH - k J-

Hierin is A de steek van de golfvlakken en Λ de IHere A is the pitch of the wave planes and Λ is I.

golflengte van de invallende bundel. De dikte e van de elas- Iwavelength of the incident beam. The thickness e of the weld I

20 tische bundel moet echter kleiner zijn dan een kritische IHowever, the beam must be less than a critical I.

waarde e . In feite worden de zijgolven opgewekt langs hetvalue e. In fact, the side waves are generated along it

C IC I

gehele traject van de draaggolf binnen de ultrageluidsbundel Ientire trajectory of the carrier wave within the ultrasound beam I.

en niet alleen aan de uitgang, aan het front. Wanneer men, Iand not just at the exit, at the front. When one, I

in gedachten, de elastische bundel in dunne moten verdeelt die Iin mind, the elastic bundle divides into thin slices that I

25 evenwijdig zijn aan de voortplantingsrichting is voor elk van I25 being parallel to the direction of propagation is for each of I.

deze moten de voorgaande spectraalanalyse geldig: de frequen- Ithese must be valid for the previous spectral analysis: the frequency I

ties £ + k Cü en de voortplantingsrichting van de zijgol- Ities £ + k Cü and the direction of propagation of the side wave I

ven zijn gelijk voor de abcismoten x en x + Jt . Wanneer men Iven are equal for the abscism shares x and x + Jt. When I

voor een bepaalde orde de bijdragen optelt van deze twee 30 moten met een afstand van & , is er een tegenovergestelde Ifor a given order adds the contributions of these two 30 units with a distance of &, there is the opposite I.

fase voor een afstand Jl = ——i— Iphase for a distance J1 = ——i— I

N Λ μ2N Λ μ2

De interferentie van de golven die door de twee IThe interference of the waves generated by the two I.

moten worden uitgezonden welke een afstand hebben van kan Imust be broadcast which may be at a distance of I.

daardoor vernielend zijn. Wanneer de breedte van de bundel 35 groter is dan wordt de invloed van een moot opgeheven door I de moot op een afstand van Onder de beste omstandigheden mag daardoor de dikte e van de elastische bundel niet grote^ zijn dan een kritische waarde van de eerste orde: e * ¾—.therefore destructive. When the width of the bundle 35 is greater than the influence of a moot is canceled out by the moot at a distance of. Under the best circumstances, the thickness e of the elastic bundle may therefore not be greater than a critical value of the first order. : e * ¾—.

~ c 1 Λ 8304435~ c 1 Λ 8304435

_________-M_________- M

83A013 - 10 -83A013 - 10 -

Voor een inval onder de hoek van Bragg van de lichtbundel 32 ten opzichte van de elastische golfvlakken is de interaktie groter, daar hij toestaat om de interferenties constructief te maken voor de eerste orde van de hoekfre-^ quentie Ω +co ; hij levert daardoor slechts een enkele gebroken bundel.For a Bragg angle of incidence of the light beam 32 with respect to the elastic wave planes, the interaction is greater, since it allows to make the interferences constructive for the first order of the angular frequency Ω + co; he therefore only delivers a single broken beam.

De inrichting volgens de uitvinding past een gerichte koppeling toe, waarvan de twee geleidingen niet identiek zijn. In dit geval, wanneer P/K^ en /k de constanten zijn van voortplanting van de golven in deze twee geleiders van de koppeling, kan de relatieve energie in een van de geleiders wanneer men de andere heeft bekrachtigd worden geschreven:The device according to the invention uses a directional coupling, the two guides of which are not identical. In this case, when P / K ^ and / k are the constants of wave propagation in these two conductors of the coupling, the relative energy in one of the conductors when one energizes the other can be written:

E = -—~—-- sin2 \^/l + 2/4c2^ cLE = -— ~ —-- sin2 \ ^ / l + 2 / 4c2 ^ cL

1 +A^/4 c2 , 15 waarin L de interaktielengte is, c de koppelingsconstante met A|S = ^ ( β/κχ - |3/k2) waarin "X de golflengte is in vacuum. De relatieve energie die in deze geleider aanwezig is aan de uitgang van de koppeling hangt daardoor af van de drie parameters L, c 20 en Ap . WanneerA^ groot is ten opzichte van c ziet men in elk geval, wat L ook is, dat de maximaal uitgewisselde energie klein kan zijn. Wanneer b.v.1 + A ^ / 4 c2, 15 where L is the interaction length, c is the coupling constant with A | S = ^ (β / κχ - | 3 / k2) where "X is the wavelength in vacuum. The relative energy used in this conductor is present at the output of the coupling therefore depends on the three parameters L, c 20 and Ap.When A ^ is large with respect to c, in any case, whatever L is, the maximum exchanged energy can be small. When e.g.

c =1,5 10~4 yUm λ ο,οοι 2* Γ 25 WO'00!? -4 en wanneer c =1,5 10 . 0,01c = 1.5 10 ~ 4 yUm λ ο, οοι 2 * Γ 25 WO'00 !? -4 and when c = 1.5 10. 0.01

2T2T

Emax= 0,000017Emax = 0.000017

Hierdoor zijn deze waarden zeer klein en kunnen nog 30 willekeurig worden verminderd door wijziging van de lengte L.As a result, these values are very small and can still be arbitrarily reduced by changing the length L.

8304435 .Λ ' 83Α013 - 11 -8304435 .Λ '83Α013 - 11 -

Men weet, dat wanneer men de constanten van voortplanting van deze twee geleiders periodiek laat variëren en wanneer de overeenkomstige periode goed wordt gekozen, men de uitwisseling kan vergroten tussen de twee geleiders door de 5 compensatie van Aldoor de vector K van het netwerk.It is known that if the propagation constants of these two conductors are varied periodically and if the corresponding period is chosen properly, the exchange between the two conductors can be increased by the compensation of Aldoor the vector K of the network.

De interactie wordt dan, als gevolg van het moment-behoud geschreven als: * κ‘βζAs a result of the moment-preservation, the interaction is then written as: * κ "βζ

dus: ISo i

1° ψ (^/K -p2/K>1 ° ψ (^ / K -p2 / K>

Hierin is A de periode van het netwerk. IWhere A is the period of the network. I

Wanneer dit netwerk is gevormd, op de wijze zoals IWhen this network is formed in the manner as I

in de inrichting volgens de uitvinding weergegeven in fig.4 is Iin the device according to the invention shown in fig. 4 I

uitgevoerd, door een geluidsgolf die zich colineair voortplant Iperformed, by a sound wave that propagates colinear I

15 aan een lichtgolf, zal men dan een translatie van frequentie I15 to a light wave, one will then translate frequency I.

van de gekoppelde golf hebben. Iof the coupled wave. I

De werkzaamheid van de interactie hangt af van de IThe effectiveness of the interaction depends on the I.

waarde van de variatie van de index die door de geluidsgolf j wordt geïnduceerd en daardoor van het geïnjecteerde vermogen. 1value of the variation of the index induced by the sound wave j and therefore of the injected power. 1

20 Men kan als voorbeeld een gerichte koppeling nemen die in IAs an example, one can take a targeted link that in I.

lithiumniobaat (Li Nb 0^) door diffusie van titaan is uitge- Ilithium niobate (Li Nb 0 ^) is diffused by diffusion of titanium

voerd. De variatie van de index die met titaan overeenkomt Iconducted. The variation of the index corresponding to titanium I.

3 I3 I

is gewoonlijk in de orde van: Δη ~ 5 10~ . Iis usually in the order of: Δη ~ 5 10 ~. I

Men ziet dan in, dat men de twee geleiders kan uit- IIt is then recognized that the two conductors can be turned off

25 voeren met /K= 2 10 Dit kan worden verkregen door de I25 enter with / K = 2 10 This can be obtained by the I.

breedte of/en dikte van het titaan voor de twee geleiders van Iwidth or / and thickness of the titanium for the two conductors of I.

de koppeling te veranderen. Voor een interactielengte van 1change the link. For an interaction length of 1

10 mm zal de maximaal uitgewisselde energie zijn:A- 0,83 jtim, I10 mm will be the maximum energy exchanged: A- 0.83 jtim, I.

-4 I-4 I

EMAX ~ 4 10 .De lengte van de geluidsgolf die voor de com- j 30 pensatie nodig is zal zijn; 415 μπι, dus in het geval van lithiumniobaat (Li Nb 0^) een frequentie van omstreeks 7,2 MHz. De aan de uitgang van de tweede geleider (niet aanvankelijk bekrachtigd) opgevangen golf zal dan worden verkregen met een frequentietranslatie van 7,2 MHz en de maximum basis-35 hoeveelheid in deze geleider zal -33dB zijn ten opzichte van de totale lichtenergie.EMAX ~ 4 10 .The length of the sound wave required for the compensation will be; 415 μπι, so in the case of lithium niobate (Li Nb 0 ^) a frequency of about 7.2 MHz. The wave collected at the output of the second conductor (not initially energized) will then be obtained with a frequency translation of 7.2 MHz and the maximum base amount in this conductor will be -33dB relative to the total light energy.

De inrichting volgens de uitvinding kan eveneens 8304435 83A013 - 12 - worden vervaardigd door een van de geleiders door protonenuitwisseling en de andere door titaandiffusie te vervaardigen (of beide door protonenuitwisseling maar met verschillende karakteristieken). In dit geval kan men A£/k ai 0,1 verkrij-5 gen met een interactiegolflengte gelijk aan 10 mm, verkrijgt men een maximum uitgewisselde energie: -67 dB van de totale energie, met een geluidsgolflengte van 8,3 /im, dus een ge-luidsfrequentie in de orde van 361 MHz.The device of the invention may also be manufactured by one of the conductors by proton exchange and the other by titanium diffusion (or both by proton exchange but with different characteristics). In this case, A £ / k ai 0.1 can be obtained with an interaction wavelength equal to 10 mm, a maximum exchanged energy is obtained: -67 dB of the total energy, with a sound wavelength of 8.3 µm, thus a sound frequency of the order of 361 MHz.

Hierdoor veroorzaakt in de inrichting volgens de uit-10 vinding, die in fig.4 is weergegeven, een in de eerste geleider gezonden golf 23 door koppeling de aanwezigheid van een golf 25 in de tweede geleider, van welke golf dan de frequentie wordt getransleerd.As a result, in the device according to the invention shown in Fig. 4, a wave 23 sent into the first conductor by coupling causes the presence of a wave 25 in the second conductor, from which wave the frequency is then translated.

Er zijn verschillende configuraties van geleidingen 15 mogelijk, met een substraat 3 uit lithiumniobaat bij voorbeeld. De twee geleiders worden vervaardigd door diffusie van titaan in het substraat. De in de twee geleiders geleide golven zijn ofwel twee TE golven of twee TM golven, men verkrijgt dan eenDifferent configurations of guides 15 are possible, with a substrate 3 of lithium niobate, for example. The two conductors are made by diffusion of titanium into the substrate. The waves conducted in the two conductors are either two TE waves or two TM waves, one is obtained

Aft in de orde van enkele 10“^.Aft on the order of several 10 "^.

KK

20 Maar men kan ook een gekruiste interactie hebben, d.w.z. een TE golf in de eerste geleider en een TM golf in de tweede, of omgekeerd, men verkrijgt dan een Αβ_ in de ordeBut one can also have a crossed interaction, i.e. a TE wave in the first conductor and a TM wave in the second, or vice versa, one then obtains a Αβ_ of the order

Λ 1 KK 1 K

van 0,1.of 0.1.

Een van de twee geleiders kan worden verkregen door 25 diffusie van titaan en de tweede door protonenuitwisseling. Wanneer men een as C beschouwt, loodrecht op het oppervlak van het substraat, dan heeft men een TM golf in elk van de twee geleiders. Dit kunnen ook twee TE golven zijn. Men verkrijgt dan een Aft in de orde van 0,1. De twee geleidersOne of the two conductors can be obtained by diffusion of titanium and the second by proton exchange. When one considers an axis C perpendicular to the surface of the substrate, one has a TM wave in each of the two conductors. This can also be two TE waves. An Aft of the order of 0.1 is then obtained. The two conductors

KK

30 kunnen door protonenuitwisseling worden verkregen, maar hun karakteristieken moeten dan verschillend zijn. Men verkrijgt dan: Δβ«^0,1.30 can be obtained by proton exchange, but their characteristics must then be different. This gives: Δβ «^ 0.1.

KK

Door wijziging van de geluidsfrequentie, die van 10 tot 300 Megahertz kan variëren, kan men een afstembaar filter o e verkrijgen. In feite varieert de dubbele breking van het materiaal afhankelijk van de frequentie.By changing the sound frequency, which can vary from 10 to 300 Megahertz, a tunable filter can be obtained. In fact, the birefringence of the material varies depending on the frequency.

De doorlaatband van de inrichting volgens de uitvinding is afhankelijk van de interactielengte van licht golf- 8304435 83A013 - 13 - geluidgolf naarmate het aantal golfvlakken van de geluidsgolf groter is tijdens deze koppeling is de doorlaatband nauwer.The transmission band of the device according to the invention depends on the interaction length of light wave sound wave, the larger the number of wave surfaces of the sound wave during this coupling, the narrower the transmission band.

De beschreven inrichting kan daardoor als filter worden gebruikt en trekt b.v. profijt van de variatie van de 5 dubbele breking van een materiaal met de golflengte. Men kan zich dan voorstellen, dat er een TE(TM) golf in deze eerste geleider is en een TM(TE) golf in de tweede geleider, die door middel van de geluidsgolf worden gekoppeld. In het geval van lithiumniobaat heeft men: (Λ^/ΚΤΜ -Αβ/ΚΤΕ) i£, 0,1 en 10 dus opnieuw een geluidsgolf met een frequentie 361 MHz.The described device can therefore be used as a filter and draws e.g. take advantage of the variation of the birefringence of a material with the wavelength. It is then conceivable that there is a TE (TM) wave in this first conductor and a TM (TE) wave in the second conductor, which are coupled by means of the sound wave. In the case of lithium niobate one has: (Λ ^ / ΚΤΜ -Αβ / ΚΤΕ) i £, 0,1 and 10 again a sound wave with a frequency of 361 MHz.

En dit filter is instelbaar daar het voldoende is om de frequentie van de geluidsgolf te veranderen.And this filter is adjustable as it is enough to change the frequency of the sound wave.

In de inrichting volgens de uitvinding kan men elektroden aanbrengen, b.v. aan weerszijden van de twee geleiders 15 of op deze zelfde geleiders. Men kan voorts tussen de elektroden en het substraat een isolerende bufferlaag aanbrengen. Het tussen deze twee elektroden opgewekte elektrische veld staat dan de regeling toe van de inrichting volgens de uitvinding in zijn begintoestand of in zijn eindtoestand.Electrodes can be applied in the device according to the invention, e.g. on either side of the two conductors 15 or on these same conductors. An insulating buffer layer can also be applied between the electrodes and the substrate. The electric field generated between these two electrodes then allows control of the device according to the invention in its initial state or in its final state.

20 De inrichting volgens de uitvinding wordt toegepast op het terrein van de girometer met optische vezel.The device according to the invention is applied in the field of the optical fiber girometer.

Fig.6 toont schematisch een ringvormige interferometer volgens de bekende stand van de techniek. Een laserbron S zendt een bundel evenwijdige stralen 41 naar een scheidings-25 inrichting, die gevormd wordt door een half doorzichtig blad M.Fig. 6 schematically shows an annular interferometer according to the prior art. A laser source S sends a beam of parallel rays 41 to a separator 25, which is formed by a semi-transparent sheet M.

Een bepaald aantal spiegels M^, M2, , bepalen een optische baan die de ring van de interferometer vormt. Deze ring kan b.v. worden vervaardigd met behulp van een monogolf 30 optische vezel; in feite wordt de gevoeligheid van de meting vergroot dankzij het gebruik van een lange optische baan.A certain number of mirrors M1, M2, determine an optical path forming the ring of the interferometer. This ring can e.g. are manufactured using a mono-wave optical fiber; in fact, the sensitivity of the measurement is increased thanks to the use of a long optical path.

Deze ring wordt opnieuw gesloten op de scheidingsinrichting M, die eveneens de rol speelt van en menginrichting en hierdoor een uitgangstak 43 bepaalt. De ring wordt daardoor door-35 lopen door de twee golven die zich in omgekeerde richting voortplanten: de ene volgens de wijzers van een uurwerk (richting 2), de andere tegen de wijzers van een uurwerk (richting 1). Deze twee golven worden gerecombineerd op het scheidings-jplad M. Het resultaat van deze recombinatie kan worden 8304435 83A013 - 14 - waargenomen in de uitgangstak 43, met behulp van de detector D. Een deel van de bundels wordt opgenomen in de ingangstak door het scheidingsblad M', en doorloopt opnieuw de filter-inrichting F. Aan de uitgang recombineren de twee golven zich 5 onder het scheidingsblad M'. Het resultaat van deze recombi-natie kan worden waargenomen in de uitgangstak 44. Het feit van de aanbrenging van de filterinrichting F in de ingangs-arm, van;, de interferometer maakt deze volkomen reciprook hij wordt dan doorlopen door een golf die in een enkele 10 optische golf is opgesloten. Deze filterinrichting wordt verkregen door een golffilter gevolgd door een polarisator. In feite doorloopt de invallende bundel 41 dit filter en de uittredende fractie heeft een enkelvoudige golf. Men kan daarom de uittredende bundel 43 beschouwen als overeenkomende met 15 de interferentie van de twee bundels die de golffilterinrichting niet hebben doorlopen, maar men kan ook het gedeelte van de bundels dat in de ingangsarm wordt teruggenomen beschouwen door het half doorzichtige bladj'M'. Dit gedeelte van de bundels doorloopt opnieuw de filterinrichting F. Aan 20 zijn uitgang hebben de twee bundels die men in de arm 44 zendt d.m.v. het halfdoorzichtige blad M' dezelfde golf, wat de interferometer ongevoelig maakt voor "reciproke " storingen.This ring is closed again on the separator M, which also plays the role of a mixing device and thereby determines an exit branch 43. As a result, the ring is traversed by the two waves that propagate in the reverse direction: one according to the clockwork direction (direction 2), the other counterclockwise direction (direction 1). These two waves are recombined on the separation plate M. The result of this recombination can be observed in the output branch 43, using the detector D, 8304435 83A013 - 14. Part of the beams are received in the input branch through the separation sheet. M ', and again passes through the filter device F. At the output, the two waves recombine under the separating sheet M'. The result of this recombination can be observed in the output branch 44. The fact of the insertion of the filter device F into the input arm of the interferometer makes this perfectly reciprocal and is then traversed by a wave flowing in a single 10 optical wave is trapped. This filter device is obtained by a wave filter followed by a polarizer. In fact, the incident beam 41 passes through this filter and the exiting fraction has a single wave. Therefore, one can consider the exiting beam 43 as corresponding to the interference of the two beams that have not passed through the wave filter device, but one can also consider the portion of the beams taken back into the input arm by the semi-transparent sheet "M". This part of the bundles again passes through the filter device F. At its exit, the two bundles which are transmitted in the arm 44 have been provided by means of the semi-transparent sheet M 'has the same wave, making the interferometer insensitive to "reciprocal" disturbances.

Indien ΔΦ het faseverschil is tussen de twee golven die zich in omgekeerde richting in de ring voortplanten, en 25 Ps het optische uitgangsvermogen, dat men in de uitgangstak 44 kan meten, in afwezigheid van "niet reciproke " storing, A<j> is nul.If ΔΦ is the phase difference between the two waves propagating in the ring in the reverse direction, and 25 Ps the optical output power, which can be measured in the output branch 44, in the absence of "non reciprocal" interference, A <j> is zero .

Wanneer men een girometer beschouwt die deze ringvormige interferometer toepast, zal een "niet reciproke " 30 storing worden opgewekt door het in draaiing brengen van de girometer. Het faseverschil A <j> is niet meer nul en men heeft Λ 4 waarin de rotatiesnelheid is en cK = k waarin k een constante is afhankelijk van de meetkundige afmetingen van de girometer, L de lengte van de optische baan, Λ de 35 golflengte van het licht dat door de laserbron S wordt uitgezonden, en C de lichtsnelheid in de ring 42. Wanneer de rotatiesnelheid -β stijgt, stijgt het faseverschil Δ φ in dezelfde verhoudingen, daar de coëfficiënt^ gelijk blijft. Het optische vermogen Pg ontwikkelt zich volgens een cosinusvormige 8304435If one considers a girometer using this annular interferometer, a "non reciprocal" interference will be generated by rotating the girometer. The phase difference A <j> is no longer zero and one has Λ 4 in which the rotational speed is and cK = k in which k is a constant depending on the geometric dimensions of the girometer, L the length of the optical path, Λ the 35 wavelength of the light emitted by the laser source S, and C the speed of light in the ring 42. When the rotation speed -β increases, the phase difference Δ φ increases in the same proportions, since the coefficient ^ remains the same. The optical power Pg develops according to a cosine-shaped 8304435

« I«I

, V 1, V 1

83A013 - 15 - I83A013 - 15 - I

wet. In feite is j V P1S + P2S + 2 Vpis P2s' COS ( Af>law. In fact, j V P1S + P2S + 2 Vpis P2s' COS (Af>

waarin P^s overeenkomt met de richting 1 en ?2S met de rich- Iwhere P ^ s corresponds to direction 1 and? 2S corresponds to direction I.

ting 2. De gevoeligheid van de meting voor een gegeven waarde Iting 2. The sensitivity of the measurement to a given value I

5 wordt uitgedrukt door de afgeleide van Pg. 1 ϊΤΣψΎ "2 Vhs~*2? sin <4 f >5 is expressed by the derivative of Pg. 1 ϊΤΣψΎ "2 Vhs ~ * 2? Sin <4 f>

De gevoeligheid van de interferometer is zeer gering IThe sensitivity of the interferometer is very low I.

wanneer het f aseverschilA^ weinig van nul verschilt. Dit is Iwhen the phase difference A ^ differs little from zero. This is I.

10 het geval in een girometer wanneer men kleine rotatiesnel- 110 the case in a girometer when small rotational speed 1

heden SI wil meten. De variatie van het optische vermogen ISI wants to measure today. The variation of the optical power I.

in de uitgangstak wordt toegelicht door het diagram van fig.7. 1in the output branch is illustrated by the diagram of Fig. 7. 1

Men kan de termen P^<, em ?2g gelijk beschouwen. Hier- IThe terms P ^ <, em? 2g can be considered equal. Here I

uit volgt dat voor een faseverschil φ =7Γ , het gedetec- Iit follows that for a phase difference φ = 7Γ, the detected I

15 teerde vermogen minimaal is. Het gaat door een maximum I15 rated power is minimal. It goes through a maximum I.

PSmax voor Φ = 0 en voor 2 Tf enz. IPSmax for Φ = 0 and for 2 Tf etc. I

Voor de vergroting van de gevoeligheid van de inter- IFor increasing the sensitivity of the inter- I

ferometer kan men een "niet reciprcke " constante schuinte Iferometer one can "non reciprcke" constant skew I.

in de fase van de twee golven inbrengen die in omgekeerde 20 richting rondlopen, zodanig dat het werkingspunt van de Iinto the phase of the two waves running in the reverse direction, such that the operating point of the I

interferometer wordt verplaatst. Iinterferometer is moved. I

In het geval van een functie die volgens een cosinus- IIn the case of a function according to a cosine I

vormige functie varieert wordt het punt van de hoogste gevoeligheid verkregen door de hoeken van (2k + 1) 12, waarin ^ k een geheel getal is. Men kan daardoor een schuinte kiezen die een fasevariatie op elke golf invoert van een absolute |shape function, the point of highest sensitivity is obtained by the angles of (2k + 1) 12, where ^ k is an integer. Therefore, one can choose an angle that inputs a phase variation on each wave of an absolute |

waarde van#/4 maar van verschillend teken. In afwezigheid Ivalue of # / 4 but of different character. In absence I.

van een "niet reciprcke " storing wordt het faseverschil Ithe phase difference of a "non-reciprocal" fault becomes I

dan Ithen I

30 metA<j> O = %/230 with A <j> O =% / 2

men plaatst zich dan op het punt A van fig.7. Ione then sits on the point A of fig. 7. I

Zoals in fig.6 is weergegeven kan men dan op de baan van de golven in de ring 42 een fasemodulator 45 plaatsen, welke een reciproke effect veroorzaakt voor het verkrijgen 35 van een betere gevoeligheid van de inrichting. Deze modulator wordt op zodanige wijze bekrachtigd dat er een fasevariatie 8304435 83A013 - 16 - van de golf wordt veroorzaakt die deze doorloopt. Deze variatie is periodiek, waarbij zijn periode gelijk is aan 2 £, waarin ‘ÏT' de doorlooptijd is van een golf in de ring.As shown in FIG. 6, a phase modulator 45 can be placed on the trajectory of the waves in the ring 42, which produces a reciprocal effect for obtaining a better sensitivity of the device. This modulator is energized to cause a phase variation 8304435 83A013 - 16 - of the wave it travels through. This variation is periodic, with its period equal to £ 2, where 'ÏT' is the turnaround time of a wave in the ring.

Het verschil wordt dan waarbij elk van de golven die in tegengestelde richting rondloopt deze faseverschuiving ondergaat wanneer hij de modulator doorloopt met | (t) = <|>(t + 2 t ).The difference then becomes where each of the waves traveling in opposite directions undergoes this phase shift as it traverses the modulator with | (t) = <|> (t + 2 t).

10 Het werkingspunt beschrijft dan de kromme P^=s f (A<j> ) van fig.7 op symmetrische wijze tussen een paar uitersten.The operating point then describes the curve P ^ = s f (A <j>) of fig. 7 symmetrically between a pair of extremes.

De inrichting (modulator met reciproke fase) die de invoering toestaat van de storing φ (t) kan op voordelige wijze in twee inrichtingen 45 en 46 worden gesplitst, die elk 15 aan één einde van de baan liggen, zoals in fig.6 is weergegeven en waarbij de ene zorg voor de faseverschuiving^(t) en de andere voor de f aseverschuiving (^(t). Deze fase-modulatorinrichtingen die symmetrisch aan de twee einden van de. optische baan liggen kunnen tegengesteld werken. Deze 20 opstelling verzekert een bijkomende symmetrie van de verschijnselen, welke de fouten van de tweede orde vermindert die afkomstig zijn van eventuele nietlineariteiten van de modulators.The device (reciprocal phase modulator) which allows the introduction of the disturbance φ (t) can advantageously be split into two devices 45 and 46, each located at one end of the track, as shown in Fig. 6 and one caring for the phase shift ^ (t) and the other caring for the phase shift ^ (t). additional symmetry of the phenomena, which reduces the second-order errors resulting from any nonlinearities of the modulators.

Het ideaal is het werken op de punten A en B van de kromme die in fig.7 is weergegeven, gedurende een eerste tijd 25 moet men om in A te werken hebben Φ, (t) = 2*. en <|£ (t) = - *74 en vervolgens <^(t)= - Τζί/4 en om^in het punt BThe ideal is to work at the points A and B of the curve shown in Fig. 7, for an initial time 25 to work in A one must have Φ, (t) = 2 *. and <| £ (t) = - * 74 and then <^ (t) = - Τζί / 4 and to ^ in point B

te werken.to work.

Men kan dit resultaat verkrijgen door twee bloksig-nalen te gebruiken welke twee sterkten hebben van -X/4 en 30 +V/4.This result can be obtained by using two block signals having two strengths of -X / 4 and 30 + V / 4.

Wanneer de fasemodulatiesignalen op de frequentie FWhen the phase modulation signals on the frequency F.

zijn, verkrijgt men wanneer de giroscoop niet draagt bij de detectie een signaal dat op de frequentie 2F is gecorrigeerd.when the giroscope is not wearing, a signal corrected on the frequency 2F is obtained upon detection.

Wanneer daarentegen de giroscoop draait verkrijgt men de 35 frequenties F en 2F. Maar deze inrichting heeft het bezwaar dat hij geen nultechniek omvat. Verder is de meting niet lineair.On the other hand, when the giroscope rotates, the frequencies F and 2F are obtained. However, this device has the drawback that it does not include zero technique. Furthermore, the measurement is not linear.

Wanneer men een nulmethode wil gebruiken moet men een _ nietreciproice „ effect beschouwen dat het effect ten gevolge 8304435 83A013 - 17 - van de rotatie compenseert. Men verkrijgt dan' een component bij de frequentie F van het gedetecteerde signaal die nul is.If one wants to use a zero method, one must consider a nonrecipro effect which compensates for the effect due to rotation 8304435 83A013 - 17. A component is then obtained at the frequency F of the detected signal which is zero.

Men meet dan de gewijzigde parameter, welke ons toestaat om de rotatiesnelheid te kennen.The modified parameter is then measured, which allows us to know the rotation speed.

5 Men kan het veld wijzigen dat aan de klemmen is aange legd van de modulator, wanneer deze elektro-optisch is. Men kan het frequentieverschil wijzigen van de zich voortplantende golven, wat éen faseverschil aan de uitgang van de detector: veroorzaakt. j 10 De inrichting volgens de uitvinding wordt toegepast5 The field applied to the terminals of the modulator can be changed if it is electro-optical. The frequency difference of the propagating waves can be changed, causing a phase difference at the output of the detector. The device according to the invention is used

op het terrein van de girometer met optische vezel, waarin men over twee frequentieomzetters volgens de uitvinding kan beschikken in de twee armen die bij zodanige frequenties Iin the field of the optical fiber girometer, in which two frequency converters according to the invention are available in the two arms which at such frequencies I

werken,dat de nietreciprociteit, welke ingevoerd wordt door Ithat the non-reciprocity introduced by I

15 het feit dat de twee golven in de interferometer niet I15 the fact that the two waves in the interferometer are not I.

dezelfde frequentie hebben, die compenseert welke veroorzaakt Ihave the same frequency that compensates for what causes I.

wordt door het Sagnaceffeet. 1is used by the Sagnaceffeet. 1

Men kan hierdoor twee omzetters 62 en 63 beschouwen, ITwo converters 62 and 63 can therefore be considered, I.

welke naast de modulatoren 45 en 46 zijn geplaatst, zoals in Iwhich are placed next to modulators 45 and 46, as in I

20 fig.6 is weergegeven. IFig. 6 is shown. I

De inrichting volgens de uitvinding staat dan een IThe device according to the invention is then an I.

digitale regeling toe. Wanneer men naast deze twee modulators Idigital regulation. When, in addition to these two modulators, I

twee frequentieomzetters plaatst, kan men komen tot de compen- Itwo frequency converters, one can come to the compen- I

satie van de frequentiecomponent F ten gevolge van het Sagnac- Isation of the frequency component F as a result of the Sagnac-I

25 effect wanneer er rotatie is; aan de twee omzetters heeft men I25 effect when there is rotation; the two converters have I

dan twee frequenties F^ en F^. Ithen two frequencies F ^ and F ^. I

In rust moet men dan hebben ^i*^* Wanneer giro- IAt rest one must then have ^ i * ^ * When giro- I

scoop bij een constante snelheid draait, is er een zweven van Iscoop rotates at a constant speed, there is a float of I.

de frequentie van de frequenties F^en F£ en men kan dan het Ithe frequency of the frequencies F ^ and F £ and then the I

30 aantal zwevingen tellen. ICount 30 number of beats. I

De vooruitgang die gemaakt is bij de vervaardiging van IThe progress made in manufacturing I

optische vezels met gering verlies staan het gebruik van Ilow loss optical fibers allow the use of I.

optische vezels toe voor de vervaardiging van deze ringvormige Ί interferometers, zoals dit tevoren is vermeld. Een uitvoerings- I 35 voorbeeld van een ringvormige interferometer volgens de uit- Ioptical fibers for the manufacture of these annular fer interferometers, as previously stated. An exemplary embodiment of an annular interferometer according to the invention

vinding is in fig.8 weergegeven. De vezel 52 die om zichzelf Ithe invention is shown in Fig. 8. The fiber 52 surrounding itself I.

is gewikkeld vormt de ring 42 van de interferometer. De ver- Iis wound forms ring 42 of the interferometer. The ver I

schillende takken van de interferometer zijn in geïntegreerde Ivarious branches of the interferometer are integrated I.

optiek uitgevoerd: de golfgeleiders zijn vervaardigd door Ioptically designed: the waveguides are manufactured by I.

8304435 > 83A013 - 18 - integratie in een substraat. Het substraat kan b.v. worden gekozen onder de volgende materialen: Lithiumniobaat of lithiumtantalaat, waarin men voor de vervaardiging van de 5 golfgeleiders, titaan of resp. niobium laat diffunderen.8304435> 83A013 - 18 - integration into a substrate. The substrate can e.g. are selected from the following materials: Lithium niobate or lithium tantalate, in which the waveguides, titanium or resp. niobium diffuses.

De frequentieomzetter is gesplitst in twee omzetters 54 en 55 die aan de twee einden van de vezel zijn geplaatst. Deze omzetters zijn inrichtingen volgens de uitvinding die tevoren zijn beschreven en die toestaan, door wijziging van 10 de twee frequenties van de twee geluidgolven (58, 59) die door de elektroden (56, 57) zijn opgewekt, om het Sagnaceffect te compenseren. De fasemodulators 60 en 61 die zijn weergegeven door de elektroden welke aan weerszijden van elk van de geleiders zijn geplaatst, zijn in de lus geplaatst om de 15 ogenblikken te kennen waarop de gyroscoop draait: In feite detecteert men in dit geval een component van het signaal op de frequentie F, zoals tevoren is toegelicht.The frequency converter is split into two converters 54 and 55 placed at the two ends of the fiber. These transducers are devices according to the invention which have been previously described and which allow, by altering the two frequencies of the two sound waves (58, 59) generated by the electrodes (56, 57), to compensate for the Sagna effect. The phase modulators 60 and 61, represented by the electrodes placed on either side of each of the conductors, are placed in the loop to know the 15 moments when the gyro is running: In fact, one component of the signal is detected in this case on the frequency F, as previously explained.

De schelders van lichtstralingen zijn samengesteld uit golfgeleiders van monogolven die onderling zijn verbonden 20 voor het vormen van Ϋ, deze Y is onderling verbonden met een van hun takken die de rol speelt welke tevoren werd ingenomen door de halfdoorzichtige bladen in fig. 6. De geleider 48 speelt de rol van monogolffilter van fig.1, waarbij een pola-risator b.v. is verkregen door de metalisatie 49 van het 25 oppervlak van de substraat boven de geleider 48.The beams of light rays are composed of mono-wave waveguides interconnected to form Ϋ, this Y is interconnected with one of their branches which plays the role previously occupied by the semitransparent blades in Fig. 6. The conductor 48 plays the role of the mono-wave filter of FIG. 1, in which a polarizer e.g. is obtained by the metalization 49 of the surface of the substrate above the conductor 48.

De inrichting volgens de uitvinding wordt eveneens toegepast in optische telecommunicatie voor het multiplexen/ ontmultiplexen van optische golven in golflengten.The device according to the invention is also used in optical telecommunication for multiplexing / demultiplexing optical waves in wavelengths.

S3M 4 35S3M 4 35

Claims (10)

83A013 - 19 -83A013 - 19 - 1. Optische frequentieomzetter, voorzien van een vlak substraat (3) dat uit een eerste materiaal is vervaardigd, en tenminste twee golfgeleiders (5,6) met verschillende karakteristieken, waarvan de ene een invallende golf (23) ontvangt, aan-5 gebracht aan het oppervlak van dit substraat (3), welke golfgeleiders onderling evenwijdig zijn over een voorafbepaalde lengte en door een zodanige afstand zijn gescheiden, dat de straling van de invallende golf van de ene golfgeleider naar de andere kan worden overgedragen, met het kenmerk, dat deze 10 inrichting is voorzien van middelen voor het opwekken van een geluidsgolf die colineair is met de invallende golf welke door een van de geleiders wordt getransporteerd, welke opwekkingsmiddelen zodanig tussen de twee golfgeleiders zijn aangebracht, 1 dat deze frequentieomzetting wordt verkregen. IOptical frequency converter, comprising a flat substrate (3) made of a first material, and at least two waveguides (5,6) with different characteristics, one of which receives an incident wave (23), applied to the surface of this substrate (3), which waveguides are mutually parallel by a predetermined length and separated by such a distance that the radiation of the incident wave can be transferred from one waveguide to another, characterized in that it The device is provided with means for generating a sound wave that is colinear with the incident wave which is transported through one of the conductors, which generating means are arranged between the two waveguides in such a way that this frequency conversion is obtained. I 2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, I dat de middelen voor het opwekken van de geluidsgolf een dunne J laag:! (26) van een tweede piezoelektrisch materiaal omvatten, j dat aan het oppervlak van het substraat is afgezet en dat de 1 twee elektroden (13,14) die de vorm hebben van twee in elkaar I 20 grijpende kammen aan het oppervlak van het tweede materiaal I zijn aangebracht. I2. Device as claimed in claim 1, characterized in that the means for generating the sound wave have a thin J layer: (26) of a second piezoelectric material, j which is deposited on the surface of the substrate and the 1 two electrodes (13, 14) which are in the form of two interlocking combs on the surface of the second material I have been fitted. I 3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, I dat de opwekkingsmiddelen van de geluidsgolf twee elektroden I (13,14) omvatten die de vorm hebben van in elkaar grijpende I 25 kammen welke aan het oppervlak van het substraat (3) zijn I aangebracht. IDevice according to claim 1, characterized in that the sound wave generating means comprise two electrodes I (13, 14) which are in the form of interlocking combs which are on the surface of the substrate (3). fitted. I 4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het eerste materiaal uit lithiumniobaat is vervaardigd. IDevice according to claim 1, characterized in that the first material is made of lithium niobate. I 5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, 30 dat een van de twee geleiders tenminste is uitgevoerd als een I staaf die in het substraat is ingebracht, waarin titaan in het I litiumniobaat is ingebracht. I5. Device according to claim 4, characterized in that one of the two conductors is at least designed as an I rod which has been introduced into the substrate, in which titanium has been introduced into the I lithium niobate. I 6. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat tenminste een van de twee geleiders is vervaardigd door I 35 een staaf die in het substraat is ingebracht, waarbij H+ ionen I zijn gesubstitueerd voor de lithiumionen in het lithiumniobaat. I6. Device according to claim 4, characterized in that at least one of the two conductors is manufactured by a rod inserted into the substrate, H + ions I being substituted for the lithium ions in the lithium niobate. I 7. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, I 8304435 * 83Α013 - 20 - κ dat hij middelen omvat voor het aanleggen van een modulerend veld op tenminste een van de geleiders, welke middelen worden verkregen door elektroden die aan weerszijden van deze geleiders zijn geplaatst.Device as claimed in claim 1, characterized in that it comprises means for applying a modulating field on at least one of the conductors, which means are obtained by electrodes on either side of these conductors placed. 8. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze middelen omvat voor het aanleggen van een modulerend veld op tenminste een van de geleiders, welke middelen zijn verkregen door op deze geleider aangebrachte elektroden.Device according to claim 1, characterized in that it comprises means for applying a modulating field to at least one of the conductors, which means are obtained by electrodes arranged on this conductor. 9. Girometer voorzien van een optische interferome-10 trische inrichting, welke bestemd is voor het meten van een nietreciproke faseverschil dat ondergaan wordt door twee stralingen die in tegengestelde richting in een ringvormige golfgeleider rondlopen, welke een monochromatische lichtbron (S) omvat, fotodetectormiddelen van de interferentie van deze 15 stralingen (D,D') en optische scheidings- en mengmiddelen (M, M') die de einden van deze golfgeleider rechtstreeks met deze lichtbron en met de- fotodetectormiddelen verbinden, en optische faseverschuivingsmiddelen (45,46) met elektrische besturing die op deze stralingen inwerken, met het kenmerk, 20 dat in de ringvormige golfgeleider tenminste een inrichting is ingevoegd zoals is beschreven in een of meer van de conclusies 1 tot 8.A girometer provided with an optical interferometric device, which is intended for measuring a non-reciprocal phase difference undergone by two radiations which run in an opposite direction in an annular waveguide, comprising a monochromatic light source (S), photodetector means of the interference of these 15 radiations (D, D ') and optical separation and mixing means (M, M') which connect the ends of this waveguide directly to this light source and to the photodetector means, and optical phase shifting means (45, 46) with electrical control acting on these radiations, characterized in that at least one device as described in one or more of claims 1 to 8 is inserted in the annular waveguide. 10. Girometer, waarvan de ring wordt gevormd door een optische vezel (52) en de energiebron (S), waarbij de schei- 25 dings- en mengmiddelen van golven en de detectiemiddelen(D' ) geheel uit vast medium zijn vervaardigd door integratie op een substraat, waarop twee golfgeleiders (50,51) zijn aangebracht die gekoppeld zijn en aan hun eerste einde zijn verbonden, resp. met de energiebron (S) en met de detectiemidde-30 len (D1), en aan hun tweede einden zijn verbonden met de einden van de optische vezel (52) en die omvat, geïntegreerd op het substraat, tenminste één paar elektroden (53) die aan weerszijden zijn aangebracht van een van de twee golfgeleiders voor het vormen van een fase (<j>) modulator met elektrisch-35 optisch effect; welke scheidingsmiddelen en mengmiddelen van de golven zijn verkregen door de integratie van de golfgeleiders op een substraat,welke golfgeleiders cfe vorm hebben van twee Y die onderling zijn verbonden door een van hun takken, met het kenmerk,dat hij tenminste een inrichting omvat, zoals beschreven is in een of meer van de conclusies 1 tot 8, aangebracht op deze substraat aan de twee tweede einden van de golÊ^efes. ff 7 n /, /, ? c10. Girometer, the ring of which is formed by an optical fiber (52) and the energy source (S), the wave separating and mixing means and the detecting means (D ') being made entirely of solid medium by integration on a substrate on which two waveguides (50, 51) are mounted which are coupled and connected at their first end, respectively. with the energy source (S) and with the detection means (D1), and connected at their second ends to the ends of the optical fiber (52) and comprising, integrated on the substrate, at least one pair of electrodes (53) mounted on either side of one of the two waveguides to form a phase (<j>) modulator with electric-optical effect; which wave separation and mixing means are obtained by the integration of the waveguides on a substrate, which waveguides have the form of two Y which are interconnected by one of their branches, characterized in that it comprises at least one device as described in one or more of claims 1 to 8, is applied to this substrate at the two second ends of the waves. ff 7 n /, /,? c
NL8304435A 1982-12-23 1983-12-23 Gyrometer. NL192466C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8221630A FR2555769B1 (en) 1982-12-23 1982-12-23 OPTICAL FREQUENCY CONVERTER AND GYROMETER DEVICE COMPRISING SUCH A DEVICE
FR8221630 1982-12-23

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8304435A true NL8304435A (en) 1985-05-01
NL192466B NL192466B (en) 1997-04-01
NL192466C NL192466C (en) 1997-08-04

Family

ID=9280439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8304435A NL192466C (en) 1982-12-23 1983-12-23 Gyrometer.

Country Status (6)

Country Link
CA (1) CA1255139A (en)
DE (1) DE3346058C2 (en)
FR (1) FR2555769B1 (en)
GB (1) GB2151806B (en)
IT (1) IT1160140B (en)
NL (1) NL192466C (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4799750A (en) * 1983-11-04 1989-01-24 Canon Kabushiki Kaisha Optical function element and a method for manufacturing the same
JPS60119522A (en) * 1983-12-02 1985-06-27 Canon Inc Optical waveguide
NL8800939A (en) * 1988-04-12 1989-11-01 Philips Nv RADIANT COUPLING DEVICE.
US5054873A (en) * 1989-12-04 1991-10-08 Northrop Corporation High density integrated optical multiplexer/demultiplexer
DE4230300A1 (en) * 1992-09-10 1994-03-17 Bosch Gmbh Robert Integrated acousto-optical component
DE19640725A1 (en) * 1996-10-02 1998-04-09 Reinhold Prof Dr Ing Noe Network analyzer
CN109037873B (en) * 2018-06-24 2023-07-25 电子科技大学 Mode composite transmission line with transition structure

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3850503A (en) * 1972-10-26 1974-11-26 Texas Instruments Inc Asymmetric waveguide pair acoustic surface wave switch
FR2309890A1 (en) * 1975-04-30 1976-11-26 Thomson Csf ELECTRO-OPTICAL SWITCH AND MODULATOR USING THIS SWITCH
JPS5241541A (en) * 1975-09-29 1977-03-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Input-output equipment for optical fibers
US3992079A (en) * 1975-12-11 1976-11-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Frequency tunable acoustooptic mode filter
US4138196A (en) * 1977-07-06 1979-02-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Fiber interferometer rotary motion sensor
FR2399736A1 (en) * 1977-08-05 1979-03-02 Thomson Csf METHOD OF MANUFACTURING AN ELECTRO-OPTICAL STRUCTURE INCLUDING AN INTEGRATED ELECTRODE AND OPTOELECTRONIC COMPONENT USING THE SAID STRUCTURE
US4157860A (en) * 1977-10-11 1979-06-12 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Dual polarization electromagnetic switch and modulator
US4326803A (en) * 1979-09-20 1982-04-27 Northrop Corporation Thin film laser gyro
DE3013335A1 (en) * 1980-04-05 1981-10-08 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Acousto-optic modulator - has piezoelectric transducer to modulate light wave in SSB mode
DE3115804A1 (en) * 1981-04-18 1982-11-04 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Ring interferometer

Also Published As

Publication number Publication date
FR2555769B1 (en) 1986-03-21
GB2151806B (en) 1986-12-03
IT8368302A0 (en) 1983-12-14
IT1160140B (en) 1987-03-04
FR2555769A1 (en) 1985-05-31
GB2151806A (en) 1985-07-24
NL192466B (en) 1997-04-01
CA1255139A (en) 1989-06-06
DE3346058A1 (en) 1986-04-24
DE3346058C2 (en) 1995-11-02
NL192466C (en) 1997-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Boes et al. Status and potential of lithium niobate on insulator (LNOI) for photonic integrated circuits
Alferness Guided-wave devices for optical communication
Toney Lithium niobate photonics
EP0112732B1 (en) Non-linear integrated optical coupler and parametric amplifier using the same
EP0030891B1 (en) Method and device for the measurement of the phase shift of the waves in a ring interferometer
US9810964B2 (en) Electro-optic modulator having identical forward and backward electro-optic response
FR2516667A1 (en) ELECTRO-OPTICAL DEVICES WITH PROGRESSIVE WAVES
Herrmann et al. Tapered acoustical directional couplers for integrated acousto-optical mode converters with weighted coupling
Sohn et al. Direction reconfigurable nonreciprocal acousto-optic modulator on chip
JPH02234015A (en) Method and system for detecting rotation of optical fiber
US20080080869A1 (en) Optical Signal Processing Device
NL8304435A (en) OPTICAL FREQUENCY CONVERTER, ALSO GIROMETER EQUIPPED WITH SUCH A DEVICE.
Korkishko et al. Proton exchanged LiNbO3 and LiTaO3 optical waveguides and integrated optic devices
FR2686163A1 (en) METHOD FOR LINEARIZING THE TRANSMISSION FUNCTION OF A MODULATOR
JPH0422246B2 (en)
Barretto et al. Photonic integrated single-sideband modulator/frequency shifter based on surface acoustic waves
US3957340A (en) Electrooptical amplitude modulator
Gutiérrez‐Martinez et al. Microwave integrated optics LiNbO3 coherence modulator for high‐speed optical communications
Poveda et al. Optical waveguide devices modulated by surface acoustic waves
JPH0375615A (en) Phase shift keying system using zehnder type optical modulator
Porte et al. Integrated TE-TM mode converter on Y-cut Z-propagating LiNbO/sub 3/with an electrooptic phase matching for coherence multiplexing
Tao Integrated Electro-Optics Modulator
Gong et al. Tunable Microwave Photonic Notch Filter Based on LNOI Polarization Beam Splitter and Waveguide Grating True Time Delay Line
Tang et al. Low loss polymeric electro-optic modulator based on disperse red 1 doped fluorinated polyimide
WO2016035063A1 (en) Photonic crystal waveguide

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V4 Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent

Effective date: 20031223