Читать «Квантовый оптоэлектронный генератор» онлайн - страница 30

Александр Анатольевич Борцов

Для сравнения на рис.1.16 и рис.1.17 представлены размеры и виды волоконно-оптической линии задержки ВОЛЗ с оптическим волокном ОВ длиной 10 км с размерами, которые применяются в ОАГ.

Рис.1.33. Вид ВОЛЗ с ОВ длиной 10 км с размерами 100 х 100х20 куб. мм.

Рис.1.34. Вид ВОЛЗ с ОВ длиной 10 км с размерами 100х100х20 куб. мм (б).

Рис.1.35. Вид ВОЛЗ с ОВ длиной 1 км с размерами 20 мм х100мм (в).

Заметим (рис.1.16 и рис.1.17), что геометрические размеры ВОЛЗ длиной 10 км с задержкой 50 мкс составляют примерно 100х100х20 куб. мм., а размеры оптического дискового резонатора ОДР — 100х100х100 куб. мкм. Рекордно малые размеры ВОЛЗ и оптических дисковых резонаторов позволяют производить генераторы СВЧ и КВЧ диапазонов в миниатюрном исполнении с относительно высокими характеристиками по шумам и перестройке частоты.

Централ

Рис.1.36. Экспериментальные результаты спектральной плотности фазовых шумов S (F) малошумящих автогенераторов (АГ) с различными типами резонаторов и АГ с волоконно-оптической линии задержки (ВОЛЗ) центральная (средняя) частота генерации АГ 10ГГц. F — отстройка по радиочастоте от центральной частоты генерации [147]. 1-КР-кварцевый резонатор, 4- ДКР- дисковый диэлектрический резонатор из керамических сплавах, 5- ДДРлС-дисковый диэлектрический резонатор из лейкосапфира, 7-ВОЛЗ — ОАГ с ВОЛЗ с МЦ (задержка в ВОЛЗ 90 мкс), 9-ДДРстР — Дисковый диэлектрический специально стабилизированный резонатор, 10-ФСК — фемто секундный синтезатор, на базе высоко стабилизированного лазера и делителя частоты.

На современном этапе развития техники ОЭГ габаритные размеры ВОЛЗ почти совпадают с габаритными размерами дискового диэлектрического резонатора из лейкосапфира с частотами генерации в диапазоне 10…12ГГц.

Отметим, что ВОЛЗ обладают относительно малыми размерами и линейной топологией (оптическое волокно укладывается виток за витком на дисковую бобину). Полезный объем ОВ составляет 10…20% от общего объема ВОЛЗ. Поэтому в ВОЛЗ относительно просто производить стабилизацию по температуре, чем в резонаторах на лейкосапфире. За счет специальных способов укладки оптического волокна [147] достигается хорошая механическая прочность ВОЛЗ. Такие ВОЛЗ намного меньше, чем монолитные кристаллы из лейкосапфира, имеющие примерно такие же габаритные размеры как максимальные размеры ВОЛЗ, подвержены разрушительным ударным нагрузкам с ускорением в несколько g, которые бывают при эксплуатации радиоэлектронных систем, размещаемых в летательных аппаратах и БПЛА. То есть необходимо отметить данное особое важное свойство линий задержек в ОЭГ с ВОЛЗ. Такие ВОЛЗ и генераторы в целом менее подвержены механическим, акустическим воздействиям и ударным нагрузкам, чем автогенераторы с дисковым диэлектрическим резонатором из монокристалла лейкосапфира. На рис. 1.18 представлены экспериментальные результаты спектральной плотности фазовых шумов S (F) малошумящих автогенераторов традиционных электронных и оптоэлектронных генераторов различных типов.