doi: 10.17586/2226-1494-2017-17-3-387-392


CONTROL OF SCATTERING IN OPTICAL FIBER BY FIBER TWIST

K. D. Vereyutina, E. P. Kon`kova, A. A. Panyukov, R. H. Shangareev, G. S. Shmakov, V. A. Yudin


Read the full article  ';
Article in Russian

For citation: Vereyutina K.D., Kon`kova E.P., Panyukov A.A., R Shangareev.H., Shmakov G.S., Yudin V.A. Control of scattering in optical fiber by fiber twist. Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics, 2017, vol. 17, no. 3, pp. 387–392 (in Russian). doi: 10.17586/2226-1494-2017-17-3-387-392

Abstract

Subject of Study. The paper deals with possibility of interference pattern control for light scattering in an optical fiber by variation of its space geometry. This paper considers the optical vortices propagating in a quartz fiber with periodic inhomogeneous inserts. Method.The experimental installation includes: an optical fiber, a laser, collecting lens and LiNbO3-modulator with voltage varying across its crystal according to predetermined spacing. The radiation was recorded with Nikon COOLPIX S32camera. We showed the possibility of distribution changing for light scattering intensity at its output by changing of piling geometry on the example of radial, triangular and random piling of a fiber. Main Results. We studied experimentally the evolution of the interference pattern for light interacting with optical inhomogeneities of the optical fiber in case of the light polarization alteration in proximity to the input end of a fiber. With the use of the frame analysis the time representations were obtained for the interference patterns in case of the radial, triangular and random piling of an optical fiber. The dependence of pattern formation time on the piling parameters was calculated. Regular optical fields and speckles were registered within this work. The main properties of those interference patterns were determined. It was found that for all polarizations the main properties of those interference patterns are preserved during the propagation of the laser beam in a twist fiber. Optical vortices were identified. The main circumstance of  this phenomenon identification was the light circulation.Practical Relevance.The obtained results can find application in optical telecommunication elements and in the fabrication of optical sensors.


Keywords: optical fiber, interference, optical vortices, speckles, polarization

References
1.        Турунен Я. Дифракционное профилирование распределения интенсивности частично пространственно когерентного светового пучка. ПатентРФ№2343516, опубл. 10.01.2009.
2.        MorshnevS.K., Gubin V.P., Isaev V.A., Starostin N.I., Sazonov A.I., Chamorovsky Yu.K., Korotkov N.M. Concerning the question about physical model of birefringent spur fiber //Optical Memory and Neural Networks. 2008. V. 17. P.258–262.doi: 10.3103/S1060992X08040036
3.        Morshnev S.K., Ryabko M.V., Chamorovsky Y.K. Measuring of an embedded linear birefringence in spun optical fibers // Proceedings of SPIE. 2007. V. 6594. Art. 65940R. doi: 10.1117/12.725616
4.        Кизеветтер Д.В. Поляризационные и интерференционные эффекты в многомодовых волоконных световодах:автореф. дис. … д-р. физ.-мат. наук.СПб.: СПбГПУ, 2008. 36 с.
5.        Trufanov A.N., Smetannikov O.Y., Trufanov N.A. Numerical analysis of residual stresses in preform of stress applying part for PANDA-type polarization maintaining optical fibers // Optical Fiber Technology. 2010. V. 16. N3. P. 156–161. doi: 10.1016/j.yofte.2010.02.001
6.        Моршнев С.К. Оптические свойства изогнутых волоконных световодов: автореф. дис. … д-р. физ.-мат. наук. Москва, 2009. 35 с.
7.        Шрамко О.А., Рупасов А.В., Новиков Р.Л., Аксарин С.М. Метод исследования зависимости h-параметра анизотропного световода от радиуса изгиба // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2014. № 1 (89). С. 26–31.
8.        Кизеветтер Д.В. Численное моделирование спекл-структуры, образованной излучением оптических вихрей многомодового волоконного световода // Квантовая электроника. 2008. Т. 38.№ 2. С. 172–180.
9.        Рыбась А.Ф. Конверсия оптических вихрей в сингулярных пучках, распространяющихся под углом к оптической оси в анизотропной среде:дис. … канд. физ.-мат. наук. Симферополь, 2010. 143 с.
10.     Воляр А.В., Фадеева Т.А. Оптические вихри в кристаллах: рождение, уничтожение и распад поляризационных омбилик // Письма в ЖТФ. 2003.Т. 29. № 3. С. 58–64.
11.     Воляр А.В., Егоров Ю.А., Рыбась А.Ф., Фадеева Т.А. Тонкая структура оптических вихрей в кристалле: монохроматический сингулярный пучок // ЖТФ.2004. Т. 74. № 12. С. 90–93.
12.     Соколенко Б.В. Эволюция поляризационных сингулярностей в параксиальных пучках, распространяющихся ортогонально оптической оси одноосного кристалла:дис. … канд. физ.-мат. наук. Симферополь, 2014. 137 с.
13.     Романов О.Г., Горбач Д.В., Толстик А.Л. Частотное преобразование оптических вихрей при невырожденном многоволновом взаимодействии в растворах красителей // Оптика и спектроскопия.2010. Т. 108. № 5. С. 812–817.
14.     Скиданов Р.В. Оптический захват и вращение диэлектрических микрообъектов вихревыми лазерными пучками, сформированными дифракционными оптическими элементами:автореф. дис. … д-р. физ.-мат. наук. Самара, 2007. 32 с.
15.     КороленкоП.В. Оптические вихри // Соросовский образовательный журнал. 1998.№ 6. С. 94–99.
16.     Конькова Е.П. Управление модовым составом излучения на выходе оптического жгута // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2014. № 6 (94). С. 185–187.


Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Copyright 2001-2024 ©
Scientific and Technical Journal
of Information Technologies, Mechanics and Optics.
All rights reserved.

Яндекс.Метрика