Сети и системы связи

Изобретение относится к области волоконной оптики и м. б. использовано в волоконных линиях связи, волоконно-оптических гироскопах и мощных линейно-поляризованных волоконных лазерах. Световод содержит защитно-упрочняющее покрытие, внешнюю кварцевую защитную оболочку, отражающую оболочку, состоящую из кварцевого стекла, имеющего отриц. разность показателей преломления с кварцевым стеклом внешней защитной кварцевой оболочки, световедущую жилу, состоящую из кварцевого стекла, имеющего положит. разность показателей преломления с кварцевым стеклом внешней защитной кварцевой оболочки, и нагружающие зоны, наводящие в световедущей жиле и отражающей оболочке линейное двулучепреломление. Изобретение обеспечивает за счет выбора конструкции световода с W-профилем, обеспечивающей размер канализируемой поляризационной моды равным или меньше диаметра световедущей жилы, уменьшение потерь оптической мощности канализируемой поляризационной моды и увеличение ширины рабочего спектрального окна поляризующего световода. 3 ил.

Разработан усовершенствованный тип сохраняющего состояние поляризации оптического волокна с эллиптической оболочкой. При изготовлении волокна применялся усовершенствованный метод осаждения из хим. паровой фазы со спец. обработкой. В отличии от станд. эллиптической оболочки форма напряженной оболочки изменена. Поперечное сечение волокна состоит из 5-ти слоев: основания, внешней оболочки, напряженной оболочки, внешней оболочки и сердцевины. Исследовано распределение компонентов в поперечном сечении. Для расчета вызванного мех. напряжением двулучепреломления использовался метод конечных элементов.

Углеродные покрытия накладывались на кварцевые оптические волокна в течение многих лет для их герметизации как от воды, так и от H[2]. В наст. время их мало используют из-за возросшей стоимости. Рассмотрены: история создания, методы изготовления и характеристики таких покрытий. Исследованы оптические волокна с углеродным/полиимидным покрытием и остаточные мех. напряжения в волокнах с углеродным покрытием.

Представлено новое объяснение структуры подимпульса, зависящего от интенсивности линейно, поляризованных пс оптических импульсов в одномодовом оптическом волокне с помощью уравнения связанных волн между 2-мя компонентами поляризации. При объяснении принимаются в расчет как внутреннее линейное двулучепреломление, так и нелинейное двулучепреломление. Результаты моделирования показали хорошее согласование с эксперим. данными.

Представлены результаты исследования влияния нелинейности 5-го порядка на модуляционную нестабильность в режиме аномальной дисперсии самофокусирующего оптического волокна. Для анализа использовало расширенное уравнение Шредингера. Полученные результаты показали, что влияние нелинейности 5-го порядка незначительно и его можно не учитывать при невысокой входной мощности излучения. При увеличении входной мощности растет и влияние нелинейности 5-го порядка. Нелинейность 5-го порядка увеличивает диапазон спектра и коэф. усиления модуляционной нестабильности. Модуляционная нестабильность не может появиться, когда входная мощность увеличивается непрерывно и превышает пороговое значение.

Исследованы условия возникновения модуляционной неустойчивости волнового пакета в среде с мнимыми составляющими константы распространения и дисперсионных параметров. Выявлены возможность существования модуляционной неустойчивости в области нормальной материальной дисперсии, бистабильный характер и зависимость динамики ее развития от отношения мнимых и действительных составляющих дисперсионных параметров.

Представлены результаты исследования сложного механизма генерации непрерывного спектра при распространении интенсивных фс лазерных импульсов в микроструктурированных (оптические кристаллы) волокнах. Предложены новые нелинейные уравнения, которые м. б. использованы при исследовании генерации непрерывного спектра в микроструктурированных волокнах с произвольной линейной дисперсией. Показано хорошее согласование результатов проведенных независимо эксперим. и теор. исследований. Исследовано влияние нелинейностей Керра и Рамана.

Продемонстрирована технология нанесения проводящей метал. пленки прямо на поверхность волокна, которая м. б. использована в массовом производстве. Оптическое волокно D-формы используется для генерации 2-ой гармоники. Нелинейность у такого волокна создается путем создания полярности. Метал. пленка, нанесенная на одномодовое волокно, позволяет получить полностью волоконную нелинейную систему. Продемонстрирована система импульсной накачки, которая генерирует эл-импульсы высокой пиковой мощности.

Предложено одномодовое оптическое волокно, оптимизированное для 850 нм. Тип этого волокна полностью совместим с волокнами серии G652, но их ширина полосы на 850 нм длине волны была оптимизирована, чтобы соответствовать потенциальным приложениям. Предложенное волокно было изготовлено методом хим. осаждения из фазы активной плазмы. С целью расширения ширины полосы профиль показателя преломления сердцевины сделан по типу градиентного. Диаметр сердцевины и диаметр модового поля составили 13 и 9,6 мкм, соответственно. Длина волны отсечки и длина волны нулевой дисперсии были вблизи 1314 и 1323 нм. Затухание на 1310 и 1550 нм оказались .

Главное предназначение оптического волокна состоит в передаче по нему оптических сигналов на большие расстояния без искажения. Основной причиной искажения является дисперсия, которая приводит к уширению световых импульсов при распространению их по волокну. Приведены зависимости хроматической дисперсии от длины волны для волокон различных типов. Рассмотрены устройства активного контроля такой дисперсии.

Предложено полимерное оптического волокно с градиентным показателем преломления, способного предавать данных при скоростях > Гбит/с в сети связи на короткие расстояния. При изготовлении волокон применялся двухступенчатый процесс полимеризации пограничного геля для получения предварительно дейтерированного полимерного материала. Применение данного процесса изготовления позволяет создавать оптим. профили градиентного показателя преломления с хорошей повторяемостью. Описано изготовление волокна, основанного на предварительно дейтерированном полимерном метакрилате (PMMA-d8), использующим PMMA оболочку. PMMA-d8 материал с низкими потерями применяется только для сердцевины.