发明名称 光纤交模耦合单边带移频器
摘要
申请公布号 TW092607 申请公布日期 1987.11.01
申请号 TW076102558 申请日期 1987.05.05
申请人 勒蓝德史丹佛专科学校董事会 发明人 比扬Y.金;海力奇E.安卡;爱德华.詹姆斯.葛林伍德;詹姆斯N.布兰克
分类号 G02B6/14;G02F2/00 主分类号 G02B6/14
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼之三
主权项 1.一种在光纤内光信号能量于二传导模 组间耦合的装置,包括: 一光纤,具有第一光传导模组及 第二光传导模组以供光信号在其中传 导,光纤的截面尺寸随着其长度的改 变而变化;以及 一发生器以产生一前进声频波以 在光纤内传导,该前进声频波的能量 系限制在光纤之内,具有一声频频率 ,该声频波以一随着光纤截面尺寸变 化而改变的传导速度前进;且具有一 由前述声频频率和传导速度所决定的 波长,该波长系选定为使光由一模组 传导至另一模组,并在频率上发生移 频。2.如请求专利部份第1.项所述之装置, 其中该光纤的截面系渐次推拔状者。3.如请求专 利部份第1.项所述之装置, 其中该光纤的截面系依不连续的增加 改变者。4.如请求专利部份第1.项所述之装置, 其中该前述之第一及第二光传导模组 系由一多模光纤的二空间传导模组所 提供者。5.如请求专利部份第1.至4.任一项所述 之装置,其中该前述之声频波包括一 弯曲模组声频波。6.如请求专利部份第5.项所述之 装置, 其中该弯曲模组声频波包括弯曲波的 第一阶的模组,并形成一系列在前述 光纤内的前进微曲。7.如请求专利部份1.至6.任一 项所述之 装置,其中前述耦合模组的系数系依 前术光纤的截面尺寸而定者。8.如请求专利部份1. 至7.任一项所述之 装置,其中该发生器包括一元件,以 使前述声频波的频率发生改变。9.如请求专利部 份第2.项所述之装置, 其中该前述光纤的推拔角的选择,是 使在实体上耦合区域的长度小于光纤 的长度,而沿前述光纤在改变区域的 标帜即为声频波改变的频率。10.如请求专利部份 第9.项所述之装置, 其中该光纤的长度至少比前述耦合区 域的长度要长十倍以上。11.如请求专利部份第9. 项所述之装置, 其中该前述耦合区域的长度大体在数 个拍长的困难了。12.如请求专利部份第5.或6.项所 述之装 置,其中该前述之第一及第二模组分 别具有第一及第二传导常数,以供光 在其内传导,前述之弯曲有波具有一传 导常数实値上等于第一及第二光传导 常数之差者。13.如请求专利部份第1.至12.任一项 所述 之装置,其中该以第一光频率及第一 相传导速度在第一模组内前进的光能 量被耦合至以第二光频率及第二相传 导速度的第二模组,以使该第二频率 大体上等于前述第一光频率和前述声 频波频率之和或差者。14.如请求专利部份第13.项 所述之装置, 其中该第二光频率系当光信号与前述 声频波在同一方向传导时,等于光信 号的频率加上声频波的频率,且该第 一相传导速度大于第二相传导速度; 且该第二光频率系当光信号与前述声 频波在相反方向传导时,等于光信号 频率减去声频波的频率,且该第一相 速度小于第二相速度者。15.如请求专利部份1.至14 .任一项所述之 装置,其中该声频波发生器包括一声 频转换器。16.如请求专利部份第15.项所述之装置, 其中该声频转换器产生纵向声频波者。17.如请求 专利部份第15.项所述之装置, 其中该声频转换器系产生扭力声频波 者。18.如请求专利部份第15.项所述之装置, 其中该声频转换器系产生弯曲声频波 者。19.如请求专利部份第15.至18.任一项所述 之装置,其中该声频转换器包括一长 构件,具有一第一端连接前述光纤, 以及一远离第一端的第二端;该第二 端设有一转换器,该转换器响应于加 于其上的一电信号而产生一声频波, 自第二端传输至第一端,以致在前述 光纤中感应前述之声频波。20.如请求专利部份第 19.项所述之装置, 其中该构件的第二端较第一端为大, 以使加于前述光纤每单位面积的声频 能量大于由转换器在前述构件第二端 所激发的单位面积的声频能量。21.如请求专利部 份第19.或20.项所述之装 置,其中该构件的第一端具有一截面 尺寸小于前述声频波的波长者。22.如请求专利部 份第20.或21.项所述之装 置。其中该前述之转换器在前述第二 端激发表面声频波,前述构件将该表 面波的能量转换,而提供给在构件第 一端的纵向波。23.如请求专利部份第22.项所述之 装置, 其中该构件包括一圆柱,在其第二端 为中空,而在第一端为实心,而在中 空间和实心端的过渡区域则为一平滑 的渐次推拔面者。24.如请求专利部份第1至23.任一 项所述 之装置,其中该前述之光纤具有一全 椭圆截面的蕊部者。25.如请求专利部份第24.项所 述之装置, 其中前述模组之一包括二正交叶瓣方 位,而该蕊部的椭圆角度系被选定于 使该正交叶瓣方位为非坠落性者。26.如请求专利 部份第1.至25.任一项所述 之装置,更包括一模组选择器,包括 第二不同光纤设于前述光纤的场内, 以使在前述光纤中第二传导模组传导 的光能能够排它地耦合至此第二不同 光纤的选定的传导模组,如此而使得 在第二光频率的光能能自第一光频率 的光能中加以分开。27.如请求专利部份第1.至26. 任一项所述 之装置,更包括: 一声频喇叭,以声频连接至前述 光纤,以及一声频转换器以在该喇 的一表面上形成表面声频波;该喇 系构造成使表面波转化成纵向波,以 激发前进声频波在光纤内前进而造成 光在前述模组间耦合。28.如请求专利部份第27.项 所述之装置, 更包括一装置以抑制在前述喇 内的 体声频潻之传导。29.一种供将低振幅声频振荡转 换成高振 幅声频振荡的装置,包括: 一声频媒体,具有第一及第二端 ,第一端的截面较第二端的截面为大; 一在前述第一端产生表面声频波 的发生器,使波传导至第二端;该媒 体具有一在第一端和第二端间的过渡 区域,该过渡区域系构造成使在第一 端的表面声频波,当其抵达第二端时 转换成纵向声频波。30.如请求专利部份第29.项所 述之装置, 其中该媒体更包括一在过渡区域内的 空穴,以抑制在媒体中的体声频波的 传导。31.如请求专利部份第30.项所述之装置, 其中该空穴系填充有一种材料,以使 声频波衰减,而在空穴内抑制体声波 之传导。32.如请求专利部份第20.至31.任一项所述 之装置,其中该前述之产生表面声频 波的发生器,包括一设于媒体第一端 的压电材料,该压电材料对应于所加 之电力信号而用以产生声频波。33.如请求专利部 份第29.至32.任一项所述 之装置,其中该声频媒体形成一声频 喇 以集中声频能量,以使加于第一 端的单位面积声频能量小于在第二端 的每单位面积的声频能量。34.如请求专利部份第 29.项至33.任一项所 述之装置,其中该第二端的截面尺寸 大体上等于或略小于纵向模组声频波 的波长者。35.一种将表面声频波转化为纵向声频 波 的方法,包括如下之步骤: 在一圆柱体上感应出一表面声频 波,该圆柱体具有一第一部份以及一 第二部份第其间则为过渡部份,该第 一部份较第二部份具有较大的直径; 使该表面声频波自第一部份而朝 第二部份的方向加以传导; 利用前述过渡部份而将该表面声 频波转化成为纵向栚组声频波;以及 利用前述过渡部份使表面声频波 的能量集中,如此而使得在圆柱体的 第二端的声频波模组为一纵向声频波 ,其振荡的振幅较诸在第一部份所感 应的表面声频波的振荡来得大。36.如请求专利部 份第35.项所述之方法, 更包括一步骤使在前述过渡部份抑制 体声频波的传导者。
地址 美国