<p>
	ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОЛОКОННЫХ БРЭГГОВСКИХ РЕШЕТОК С ФАЗОВЫМ СДВИГОМ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ДАВЛЕНИЯ, НАПРАВЛЕННОГО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО ОСИ ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА</p>

Новикова Виктория Александровна, Варжель Сергей Владимирович, Дмитриев Андрей Анатольевич , Залесская Юлия Константиновна, Идрисов Равиль Фиркатович

doi:10.17586/2226-1494-2018-18-5-751-757

2018 , ТОМ 18, НОМЕР 5 ( сентябрь-октябрь )

ISSN 2226-1494 (print), ISSN 2500-0373 (online)

Меню

Публикации

Главный редактор

НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор

Партнеры

doi: 10.17586/2226-1494-2018-18-5-751-757

УДК 681.7.063

ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОЛОКОННЫХ БРЭГГОВСКИХ РЕШЕТОК С ФАЗОВЫМ СДВИГОМ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ДАВЛЕНИЯ, НАПРАВЛЕННОГО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО ОСИ ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА

Новикова В.А., Варжель С.В., Дмитриев А.А., Залесская Ю.К., Идрисов Р.Ф.

Читать статью полностью

Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования:

Новикова В.А., Варжель С.В., Дмитриев А.А., Залесская Ю.К., Идрисов Р.Ф. Исследование спектральных характеристик волоконных брэгговских решеток с фазовым сдвигом при воздействии давления, направленного перпендикулярно оси оптического волокна // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2018. Т. 18. № 5. С. 751–757. doi: 10.17586/2226-1494-2018-18-5-751-757

Аннотация

Предмет исследования.Исследовано влияние давления перпендикулярно оси оптического волокна на волоконные брэгговские решетки с фазовым сдвигом. Метод. Запись решеток Брэгга производилась с помощью интерферометра Тальбота, а введение фазового сдвига – с помощью электрической дуги сварочного аппарата. В качестве источника излучения использовалась эксимерная лазерная система. Фиксировалось изменение спектров отражения при различных значениях давления на оптическое волокно. Основные результаты. Получены волоконные брэгговские решетки с фазовым сдвигом без использования высокоточных приборов на этапе введения фазового сдвига. Представлены результаты экспериментов по выявлению зависимости между приложенной массой и расстоянием между локальными минимумами в спектре отражения волоконной брэгговской решетки с фазовым сдвигом за счет наведенного двулучепреломления. Показано, что изменение спектральных характеристик связано с эффектом двулучепреломления за счет напряжений внутри волокна. Следствием этого является появление второго локального минимума в полосе отражения. Практическая значимость. Результаты исследования могут быть применены при создании чувствительного элемента волоконно-оптического датчика давления. Выполненное исследование демонстрирует возможности использования решеток Брэгга с фазовым сдвигом в качестве чувствительных элементов в волоконно-оптических датчиках давления.

Ключевые слова: волоконная брэгговская решетка, фазовый сдвиг, интерферометр Тальбота, эксимерный лазер, датчик давления, двулучепреломление

Благодарности. Работа выполнена в Университете ИТМО при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (проект №03.G25.31.0245).

Список литературы

Spolitis S., Ivanovs G. Extending the reach of DWDM-PON access network using chromatic dispersion compensation // IEEE Swedish Communication Technologies Workshop. 2011. P. 29–33. doi: 10.1109/swe-ctw.2011.6082484
Jiang H., Chen J., Liu T.D., Fu H. Design of an FBG sensor network based on pareto multi-objective optimization // IEEE Photonics Technology Letters. 2013. V. 25. N 15. P. 1450–1453. doi: 10.1109/lpt.2013.2264802
Shuo L., Fengping Y., Wanjing P., Ting F., Ze D., Geekung C. Tunable dual-wavelength thulium-doped fiber laser by employing a HB-FBG // IEEE Photonics Technology Letters. 2014. V. 26. N 18. P. 1809–1812. doi: 10.1109/lpt.2014.2336654
Alyshev S.V., Ryumkin K.E., Shubin A.V., Medvedkov O.I., Khopin V.F., Gur’yanov A.N., Dianov E.M. Fibre laser based on tellurium-doped active fibre // Quantum Electronics. 2014. V. 44. N 2. P. 95–97. doi: 10.1070/qe2014v044n02abeh015367
Jiang Qi, Yu M., Zhou X., Guo T.Y., Song J.X. A novel fiber Bragg grating accelerometer based on fiber vibrating wire // Proc. 8^th Int. Conf. on Sensing Technology. Liverpool, UK, 2014. P. 529–533.
Wang S.L., Wang Y., Hu M.L., Wang J.H., Guo C., Lei H.F. A new style of FBG vibration sensor // Journal of Basic and Applied Physics. 2013. V. 2. P. 20–23.
Hill K.O., Fujii Y., Johnson D.C., Kawasaki B.S. Photosensitivity in optical fiber waveguides: application to reflection filter fabrication // Applied Physics Letters. 1978. V. 32. N 10. P. 647–649.doi: 10.1063/1.89881
Meltz G., Morey W.W., Glenn W.H. Formation of Bragg gratings in optical fibers by a transverse holographic method // Optics Letters. 1989. V. 14. N 15. P. 823–825. doi: 10.1364/OL.14.000823
Byron K.C., Sugden K., Bricheno T., Bennion I. Fabrication of chirped bragg gratings in photosensitive fibre // Electronics Letters. 1993. V. 29. N 18. P. 1659–1660. doi: 10.1049/el:19931104
Meltz G., Morey W.W., Glenn W.H. In-fibre Bragg grating tap // Optical Fiber Communication Conference. San Francisco, 1990. doi: 10.1364/ofc.1990.tug1
Othonos A., Lee X., Measures R.M. Superimposed multiple Bragg gratings // Electronics Letters. 1994. V. 30. N 23. P. 1972–1974. doi: 10.1049/el:19941359
Arigiris A., Konstantaki M., Ikiades A., Chronis D., Florias P., Kallimani K., Pagiatakis G. Fabrication of high-reflectivity superimposed multiple-fiber Bragg gratings with unequal wavelength spacing // Optics Letters. 2002. V. 27. N 15. P. 1306–1308.
Littler I.C.M., Rochette M., Eggleton B.J. Adjustable bandwidth dispersionless bandpass FBG optical filter // Optics Express. 2005. V. 13. N 9. P. 3397–3407. doi: 10.1364/opex.13.003397
Wang H. A Phase-Shifted Fiber Bragg Grating Based Humidity Sensor. PhD Thesis. Canada, Ontario, 2013. 55 p.
Canning J., Sceats M.G. π-phase-shifted periodic distributed structures in optical fibres by UV post-processing // Electronics Letters. 1994. V. 30. N 16. P. 1344–1345. doi: 10.1049/el:19940920
Yang Y.H., Liu X.J., Jin W. Phase shifted fiber Bragg grating fabrication techniques and their laser applications // Asia Communications and Photonics Conference. 2013. doi: 10.1364/acp.2013.ath3d.5
Chehura E., James S.W., Tatam R.P. A simple method for fabricating phase-shifted fibre Bragg gratings with flexible choice of centre wavelength // Proc. SPIE. 2009. V. 7503. doi: 10.1117/12.835466
Новикова В.А., Варжель С.В., Грибаев А.И., Архипов С.В., Идрисов Р.Ф., Михнева А.А., Фролов Е.А. Методика изготовления и исследование спектральных характеристик волоконных брэгговских решеток с фазовым сдвигом // X Международная конференция Оптика-2017. Санкт-Петербург, 2017. С. 392–394.
Rosenthal A., Razansky D., Ntziachristos V. High-sensitivity compact ultrasonic detector based on a pi-phase-shifted fiber Bragg grating // Optics Letters. 2011. V. 36. N 10. P. 1833–1835.doi: 10.1364/ol.36.001833
Варжель С.В., Мунько А.С., Коннов К.А., Грибаев А.И., Куликов А.В. Запись решеток Брэгга в двулучепреломляющем оптическом волокне с эллиптической напрягающей оболочкой, подвергнутом водородной обработке // Оптический журнал. 2016. Т. 83. С. 74–78.
Gribaev A.I., Pavlishin I.V., Stam A.M., Idrisov R.F., Varzhel S.V., Konnov K.A. Laboratory setup for fiber Bragg gratings inscription based on Talbot interferometer // Optical and Quantum Electronics. 2016. V. 48. N 12. Art. 540.
Othonos A. Fiber Bragg gratings // Review of Scientific Instruments.1997. V. 68. N 12. P. 4309–4341.
Lefevre H.С. The Fiber-Optic Gyroscope. 2^nd ed. Artech House,2014. 407 p.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License