Сети и системы связи

Светочувствительные гибридные материалы (гибримеры), выполненные по технологии золь-гель, демонстрируют свойства толстых пленок и эффективную подстраиваемость показателя преломления путем регулирования их композиции, а также высокую светочувствительность под воздействием УФ экспозиции. Материал был использован для прямого изготовления под воздействием света многомодового оптического волновода с большой центр. структурой. Благодаря применению таких материалов существенно упростился процесс изготовления.

Предложен метод изготовления оптического волокна с контролем характеристик передачи на стадии изготовления заготовки. Управление характеристиками волокна производится посредством управления диаметрами как заготовки волокна, так и его сердцевина в процессе вытягивания, а также управления величинами показателей преломления сердцевины и оболочки. Основной технологией является метод хим. осаждения из паровой фазы.

Полно векторная модель адаптирована для исследования поляризационных свойств оптического волокна из фотонного кристалла с эллиптической сердцевиной и дефектным центр. отверстием. Установлено, что такое волокно с дефектным центр. отверстием имеет более высокое двулучепреломление и параметр ухода, чем имеет такое же волокно со сплошной сердцевиной. Влияние двулучепреломления и параметра ухода на частоту отличается от влияния этих параметров на частоту в станд. сохраняющем состояние поляризации волокна. Точка нулевого ухода возникает в области низкой частоты в волокне на фотонном кристалле. Это подтверждает возможность работы в одномодовом режиме при высоком двулучепреломлении и нулевом уходе на заданной длине волны.

В отличие от станд. оптических волокон (цилиндрической формы) коническое оптическое волокно – это волокно, у которого диаметр сердцевины линейно изменяется по длине. Новый тип оптического волокна может обеспечивать более высокую эффективность связи, преобразовывать энергию выходного света и повышать стабильность и гибкость системы. Представлены характеристики конического волокна. Исследованы области применения конических оптических волокон.

Предложен простой неразрушающий метод для измерения толщины оболочки оптического волокна D-формы в процессе изготовления плоской поверхности волокна. Толщина оболочки определяется путем введения секции волокна в термооптическое масло и мониторинга передачи мощности как функции температуры масла. Подгонка отклика к теор. моделям обеспечивает точность определения толщины оболочки. Разработанный метод м. б. использован при изготовлении волоконно-оптических устройств, таких как ответвители и датчики.

Представлен метод оценки поляризационной поправки скалярной постоянной распространения направляемых мод произвольного порядка слабонаправляющего волоконного световода с произвольным осесимметричным профилем показателя преломления. Предлагаемый метод базируется на модифицированном методе приближения Гаусса, обобщенном на указанный случай. Получены аналитические выражения для оценки поляризационной поправки скалярной постоянной распространения, представлены результаты уменьшения погрешности расчета нормированной постоянной распространения с учетом поляризационной поправки.

Представлены результаты эксперим. исследования эффекта нагревания в сильно изогнутых одномодовых оптических волокнах в условиях передачи излучения высокой мощности. Установлено, что нагревание оболочки влияет на радиус изгиба и тип используемого связного волокна. Обнаруженное нагревание происходило при диаметрах изгибов намного меньших, чем это рекомендовано для нормального использования. Результаты проведенных исследований особенно важны для оптических сетей связи, использующих сверхмощные оптические усилители.

Синтезированы кварцевые стекла, часть атомов кислорода в которых заменена на атомы брома. Концентрация брома в стеклах варьировалась от нуля до 1,5 мас.% в зависимости от условий синтеза. Образцы получены путем плазмохим. преобразования бромидов в оксиды при давлении ЭКВИВ130 Па. Спектроскопический анализ полученных стекол показал наличие полос поглощения при 215, 248 и 400 нм. Спектры поглощения в телекоммуникационных окнах волоконных световодов, полученных из бромидов, свидетельствуют о том, что в данных концентрациях бром не вносит дополнительных потерь. В полученном из бромидов германо-силикатном стекле полоса поглощения гидроксидных групп с максимумом при 1,38 мкм состоит из 4-х гауссовых компонент: 1,38, 1,39, 1,42 и 1,43 мкм. Одномодовый германо-силикатный волоконный световод, полученный из бромидов, проявляет повышенную чувствительность к УФ-излучению, что делает его перспективным материалом для создания волоконных устройств на основе дифракционных решеток, созданных путем периодического изменения показателя преломления сердцевины волокна.

Представлены результаты теор. исследования порога стимулированного бриллюэновского рассеяния 2-го порядка в оптическом волокне. Необходимость исследований определялась, во-первых, необходимостью определения рабочего динамического диапазона объединителей лучей на волокне со стимулированным бриллюэновским рассеянием. Теор. анализ показал, что порог Стокса 2-го порядка приблизительно в 130 раз больше порога 1-го порядка. Однако экспериментально установлено, что этот порог больше только в 15 раз. Такая разница в результатах определяется генерацией фотонов Стокса 2-го порядка из-за четырехволнового смешения.

Сотовые оптические волокна имеют решетку воздушных отверстий, окружающих область кварцевой сердцевины. Распространение света по волокну ограничивается в сердцевине благодаря разнице показателей преломления между сердцевиной и оболочкой из решетки воздушных отверстий. Сотовые волокна имеют пространственные характеристики сравнимые со станд одномодовыми оптическими волокнами. У таких волокон длина волны нулевой дисперсии оказывает .

Предложена конструкция устройства, в котором используется оптическое волокно с накачиваемой оболочкой. Волокно включает сердцевину, в которой имеется активный материал, многомодовую внутреннюю оболочку, расположенную вокруг сердцевины, и вторую оболочку вокруг внутренней многомодовой оболочки. В конструкции волокна вокруг внутренней оболочки м. б. использованы: асимметричный слой, слой который включает гранулированный материал, компрессионный слой или упрочняющий слой. Снаружи к оптическому волокну с накачиваемой оболочкой м. б. приложено мех. напряжение. 8 ил.

Представлены первоначальные результаты введения коллоидных квантовых точек, излучающих в диап. от 0,5 до 1,2 мкм, в различные микроструктурированные оптические волокна. Станд. и не станд. микроструктурированные оптические волокна, изготовленные в исследовательском центре FEORC, были объединены с полупроводниковыми лазерами и коллоидными квантовыми точками, изготовленными биомедицинским центром VTabc. При визуальном исследовании отмечены уникальные оптические и эл.-оптические свойства. Исследовано распространение излученного света в сердцевине волокна, его оболочке и в свободном пространстве.

Исследованы характеристики передачи оптического излучения и мод оптической волны для волокон с оптическими запрещенными зонами, проводящими по воздуху и имеющими гексагональную структуру. Сердцевина волокна выполнена в виде воздушного отверстия диаметром 10 мкм. Она окружена оболочкой с диам. 71,5 мкм. Диам. внешней оболочки волокна ЭКВИВ185 мкм. Эксперим. результаты показали, что длины волн в диап. от 1430 до 1600 нм не затухают. Оптические моды и сердцевина волокна имеют симметричную структуру.

Успешно спроектирован усилитель на фторидном волокне, дополнительно легированном туллием, с практически выравненным высоким усилением для L{+}-полосы. В конструкции усилителя используется волокно с сегментированным профилем показателя преломления оболочки. Детальное моделирование показало, что спроектированный усилитель может достигать коэф. усиления ЭКВИВ20 дБ с пульсациями усиления ±0,7 дБ в пределах 40-нм ширины полосы (1600-1640 нм).

Изобретение относится к технологии изготовления волоконных и капиллярных структур и может быть использовано при изготовлении гибких регулярных жгутов волокон, волоконно-оптических пластин, микроканальных пластин с различной степенью разрешения. Из единичных стеклянных стержней, полых или состоящих из жилы и одной или нескольких оболочек, собирают пакеты шестиугольной формы сечения с образованием из центров стержней правильной гексагональной решетки, которые нагревают и перетягивают в геометрически подобные им многожильные стержни, последние для изделий, не требующих высокого разрешения, порядно, базируясь на горизонтальной плоскости, собирают в блоки требуемого сечения и спекают под давлением, а для изделий с высоким разрешением укладывают в пакеты таким же образом, как и единичные стержни, и подвергают повторному перетягиванию в сверхмногожильные стержни. Сборка и вытяжка могут быть повторены многократно до достижения требуемого размера единичного элемента. Полученные сверхмногожильные стержни собирают в блоки и спекают под давлением. Изначально пакетам единичных и многожильных стержней придают форму сечения, получаемую путем изменения схемы сборки пакета правильной шестиугольной формы сечения таким образом, что на одной или нескольких сторонах правильного шестиугольника отсутствует по одному или по несколько рядов составляющих стержней. В полученной форме хотя бы две параллельные стороны содержат равное или отличающееся на единицу количество составляющих стержней, между таким параллельными сторонами содержится четное число рядов стержней, а количества составляющих стержней на любых двух других смежных между собой сторонах разнятся на единицу. Схему сборки дополнительно преобразуют так, что, по крайней мере, на одной из сторон шестиугольника создают произвольный рельеф, состоящий из впадин, образованных отсутствующими стержнями на глубину от одного до нескольких рядов, и/или выступов, образованных добавленными стержнями, на параллельной стороне создают рельеф, подобный и равновеликий первому, но противоположно ориентированный так, что впадинам одного соответствуют выступы другого. Сборку стержней осуществляют так, что к рельефной стороне любого стержня примыкает сторона смежного стержня с противоположно ориентированным рельефом и все наружные ряды каждого стержня образуют беззазорные соединения с примыкающими к ним рядами соседних стержней по типу пик-впадина. Изобретение позволяет упростить и повысить производительность процесса ориентированной укладки сборочных элементов с малой симметрией, повысить качество гексагональной структуры. 4 ил.

Путем численного моделирования рассмотрены взаимосвязь условий согласования фаз четырехволнового смешения с дисперсионными свойствами в микроструктурированных волокнах. Представлена базовая теория четырехволнового смешения в волокне. Выведены уравнения для согласования фаз. Численно исследованы условия согласования фаз микроструктурированных волокон на одной и 2-х длинах волн нулевой дисперсии. С помощью численных расчетов дано объяснение феномену четырехволнового смешения.