DOI: 10.17586/2226-1494-2019-19-1-21-26


УДК 535.92

ВЛИЯНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ВЕЛИЧИНУ h-ПАРАМЕТРА В ДВУЛУЧЕПРЕЛОМЛЯЮЩИХ ВОЛОКНАХ

Мухтубаев А.Б., Аксарин С.М., Калугин Е.Э.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Мухтубаев А.Б., Аксарин С.М., Калугин Е.Э. Влияние значения температуры на величину h-параметра в двулучепреломляющих волокнах // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19. № 1. С. 21–26. doi: 10.17586/2226-1494-2019-19-1-21-26

Аннотация

Предмет исследования. Исследовано влияние температуры на величину h-параметра в двулучепреломляющих оптических волокнах для различных образцов: с эллиптической напрягающей оболочкой с двойным акрилатным покрытием (диаметр 250 мкм), а также волокна Bow-Tie с двойным акрилатным покрытием (диаметр 170 мкм). Метод. Применяется метод широкополосной интерферометрии. Использован поляризационный сканирующий интерферометр Майкельсона с широкополосным источником с центральной длиной волны 1575 нм и полушириной спектра 45 нм. Температура изменялась с помощью термостата до +70 °С и с помощью «сухого» льда до –70 °С. Основные результаты. Выявлено, что в области отрицательных температур величина h-параметра увеличивается с ~10–7 1/м при +22 °С до ~10–3–10–4 1/м при –70 °С, в то время как в области положительных температур изменение h-параметра незначительно для всех образцов волокон. Практическая значимость. Сканирующий интерферометр Майкельсона может найти широкое применение для определения качества двулучепреломляющего оптического волокна в процессе производства: отсутствия локальных дефектов, значения h-параметра волокна и длины биения. Понимание влияния температуры на величину h-параметра в двулучепреломляющих волокнах, используемых при создании волоконно-оптических датчиков, позволит расширить эксплуатационные характеристики разрабатываемого устройства, а также повысить его точностные параметры.


Ключевые слова: оптическое волокно, поляризация, двулучепреломление, h-параметр, температура

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

Список литературы
1. Lefevre H.C. The Fiber-Optic Gyroscopes. Boston: Artech House, 1993. 332 p.
2. Аксарин С.М. Исследование поляризационных методов и технологий согласования волоконно-оптических и инте-грально-оптических волноводов: дис. ... канд. физ.-мат. наук. СПб, 2014. 116 с.
3. Kaminow I.P. Polarization-maintaining fibers // Applied Scientific Research. 1984. V. 41. N 3–4. P. 257–270. doi: 10.1007/BF00382456
4. Jia M., Yang G. Research of optical fiber coil winding model based on large-deformation theory of elasticity and its appli-cation // Chinese Journal of Aeronautics. 2011. V. 24. N 5. P. 640–647. doi: 10.1016/S1000-9361(11)60075-7
5. Мухтубаев А.Б., Аксарин С.М., Стригалев В.Е., Новиков Р.Л. Исследование влияния намотки анизотропных оптических волокон с различной величиной натяжения на степень сохра-нения Н-параметра // Научно-технический вестник информа-ционных технологий, механики и оптики. 2015. Т. 15. № 5. С. 803–808. doi: 10.17586/2226-1494-2015-15-5-803-808
6. Аксарин С.М., Архипов С.В., Варжель С.В., Куликов А.В., Стригалев В.Е. Исследование зависимости параметров анизотропных одномодовых волоконных световодов от диаметра намотки // Научно-технический вестник инфор-мационных технологий, механики и оптики. 2013. № 6 (88). С. 22–26.
7. Мешковский И.К., Киселев С.С., Куликов А.В., Новиков Р.Л. Дефекты намотки оптического волокна при изготовлении чувствительного элемента волоконно-оптического интерферометра // Изв. вузов. Приборостроение. 2010. Т. 53. № 2. С. 47–51.
8. 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.
9. Mukhtubayev A.B., Aksarin S.M., Strigalev V.E. Polarization extinction ratio of the polarization crosstalk caused by point pressure force in the polarization-maintaining fiber // Optical Fiber Technology. 2017. V. 38. P. 119–122. doi: 10.1016/j.yofte.2017.09.010
10. Meshkovsky I.K., Strigalev V.Y., Deineka G.B., Peshekhonov V.G., Volynsky D.V., Untilov A.A. Three-axis fiber-optic gyroscope: development and test results // Gyroscopy and Navigation, IET – 2011. V. 2. N 4. P. 208–213. doi: 10.1134/s2075108711040122
11. Kolevatov A.P., Nikolaev S.G., Andreev A.G., Ermakov V.S., Dunaev D.A., Kel O.L., Malgin N.V. Development of a dual mode attitude and heading reference system on fiber optic gy-ros for land vehicles // Proc. 13th St. Petersburg Int. Conf. on Integrated Navigation Systems. 2006.Иродов И.Е. Волновые процессы. Основные законы. 4-е изд. М.: БИНОМ, 2007. 263 с.
13. Sezerman O., Best G. Accurate alignment preserves polarization // Laser Focus World. 1997. V. 33. N 12. P. 27–30.
14. Аксарин С.М., Стригалев В.Е. Методика и аппарат исследования локальных преобразований в оптических волокнах с двулучепреломлением // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. СПб, 2012. Вып. 2. С. 44–45.
15. Martin P., Le Boudec G., Lefevre H.C. Test apparatus of distributed polarization coupling in fiber gyro coils using white light interferometry // Proceedings of SPIE. 1992. V. 1585. P. 173–179. doi: 10.1117/12.135045
16. Li Z., Yao X.S., Chen X., Chen H., Meng Z., Liu T. Complete characterization of polarization-maintaining fibers using distributed polarization analysis // Journal of Lightwave Technology. 2015. V. 33. N 2. P. 372–380. doi: 10.1109/jlt.2014.2377091
17. Emsley C. Fiber-optic components: harsh-environment optical fiber coatings: beauty is only skin deep // Laser Focus World. 2015. V. 51. N 4. P. 1–8.


Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Информация 2001-2019 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика