專利名稱:光學元件的制作方法
本發(fā)明與光學元件有關，特別與光學開關有關，但不僅限于此。
本發(fā)明的一個方面是提供一個光學元件，它具有一段保持光偏振不變的光學纖維，及用于向光纖發(fā)射激勵信號并因此在光纖中感生雙折射的裝置，感生雙折射的量隨激勵信號強度而改變，其中所用的向光纖發(fā)射的偏振信號依賴于感生雙折射而改變。
本發(fā)明的另一方面是提供一種控制偏振光信號的方法，它包括向一段保持光偏振不變的光學纖維發(fā)射偏振信號，利用向光纖發(fā)射激勵信號從而在光纖中感生雙折射，借助改變激勵信號強度來改變感生雙折射量，傳輸的偏振信號根據感生雙折射的效果而變化。
就已提出的光學開關來說，可通過在兩段光纖端部間的空隙設置一電光部件而簡單制成。依靠加在該電光材料上的電場來改變該材料的透明度，從而使透射入一段光纖的一個光信號在極端條件下可由另一段光纖接收或拒絕，即可使該光信號接通或判斷。
然而，我們已發(fā)現通過在光學上引起克爾效應(電光效應)，可以實現對在單光纖元件中光信號的開、關。
另一方面，一般說來光學纖維會使一個光信號的偏振面旋轉，但也有的光學纖維能保持向其里面發(fā)射的光信號的偏振面不變，比如，具有橢圓形芯的光學纖維。如果除了向一般保持光偏振不變的光纖發(fā)射一個波長為λS的光信號以外，同時還向該段光纖發(fā)射另一波長為λP的光信號(激勵信號)，然而改變激勵信號強度，則感生雙折射量也相應地改變。這樣，偏振信號根據感生雙折射效果而改變透射程度，在極端條件下完全地通過或阻斷，即接通或關斷。
作為對我們同時遞交懸而未決的專利申請第號(序號第號)(K、C、Byron-5)和第號(序號第號)(K、C、Byron-6)所討論的，有賴于激勵信號功率，信號波長λS和λP的間隔，以及借助受激喇曼發(fā)射對波長為λS的信號的光學放大，在一個對長度、損耗及材料均適當設計的光纖放大器是可以達到的。這里要求波長λS與一個或多個始自波長λP的斯托克斯頻移相對應。因此可裝設一個光學元件，該元件中通過光學上引起克爾效應實現對信號的開關，當該元件接通時，通過受激喇曼發(fā)射可實現對光信號的放大。
如上所述由光學開關的簡單通-斷可以做成光學邏輯元件。比如，兩個這樣的開關串連起來可以組成一個“與”門，每個開關有各自的激勵信號，如果相應的激勵信號強度使兩個相應的開關都處于“導通”(ON)狀態(tài)，那么傳入兩開關中第一個(開關)的某一光信號只會再從兩開關中的第二個(開關)傳出。
其他光學元件也可以這種光學元件為基礎而實現。例如，通過適當地控制激勵信號強度可作成一種光學脈沖發(fā)生器。
權利要求
1.一種光學元件，其特征在于該元件具有一段保持光偏振不變的光學纖維和用于向該光學纖維發(fā)射激勵信號，并由此使其感生雙折射的裝置；感生雙折射量隨激勵信號強度而改變，其中所用的向該光纖發(fā)射的偏振信號依賴于感生雙折射而改變。
2.一種按權項1所要求的光學元件配置成一種光學開關，其特征在于第一個激勵信號的強度相當于通過該光學纖維的偏振信號的接通值，而第二個激勵信號的強度相當于通過該光學纖維的偏振信號的關斷值。
3.一種按權項2所要求的光學元件，其特征在于其中光學纖維是這樣的一段;偏振信號的波長相當于始自激勵信號波長的一個或多個斯托克斯頻移，傳輸時也將這一偏振信號放大。
4.一種按權項2所要求的光學元件，其特征在于該光學元件與另一個這樣的元件串連起來，每一所述元件有各自的激勵信號，從而構成一種光學的“與”門。
5.一種按權項1所要求的光學元件，其特征是其實質上如權項1所述。
6.一種控制偏振光信號的方法，其特征是該方法為向一段保持光偏振不變的光學纖維發(fā)射偏振信號，向光學纖維發(fā)射一激勵信號以便在其中感生雙折射，利用改變激勵信號強度使感生雙折射量變化，所傳輸的偏振信號根據感生雙折射的效果而變化。
7.一種按權項6所要求的方法，其特征是其中第一激勵信號強度相當于通過光學纖維的偏振信號的接通值，而第二激勵信號強度相當于通過該光學纖維的偏振信號的關斷值。
專利摘要
一種光學元件由一段保持光偏振不變的光學纖維和為在該光纖內感生雙折射而向其發(fā)射激勵信號的裝置組成。雙折射量隨激勵信號強度而改變。當向該光纖發(fā)射一偏振信號時，通過感生雙折射使該信號起變化。在極端狀態(tài)下此元件起開關作用，允許或阻止傳輸的偏振信號通過光纖。此光纖與信號波長可以使傳輸過的偏振信號得到放大(增益)。兩個串連的光學開關可組成一個光學“與”門。
文檔編號G02B5/30GK85103110SQ85103110
公開日1986年10月22日 申請日期1985年4月24日
發(fā)明者凱文·克里斯托·拜倫 申請人:標準電話電報公共公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan