CC BY
24
Выполненные работы позволили автоматизировать процессы тестирования, уменьшить временные затраты на проведение тестирования и повысить качество программного продукта.
Литература
1. Тестирование и качество ПО [Электронный ресурс]/гл. ред. Баранцев А. В.; 2012. URL: http://software-testing.ru/ (дата обращения 17.04.2013).
Бревнова А.Д.1, Шмыгалев А.С.2, Гулько А. Я.3, Корсаков А.С.4, Жукова Л.В.5
'Магистрант; 2аспирант; 3магистрант; 4кандидат химических наук, старший научный сотрудник, Уральский Федеральный Университет; 5профессор, доктор технических наук, старший научный сотрудник, Уральский Федеральный Университет.
ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ ФОТОННЫХ ИК-СВЕТОВОДОВ НА ОСНОВЕ
ДЕФЕКТНЫХ КРИСТАЛЛОВ
Аннотация
Сегодня для работы в среднем и дальнем ИК-диапазоне необходимы оптические материалы с такими свойствами, как широкий диапазон спектрального пропускания, малые оптические потери, фотостойкость, высокая пластичность и негигроскопичность. В связи с этим были разработаны новые кристаллы на основе твердых растворов системы Ag1.
xTlxBr1-xIx. На основании разработанных кристаллов методом экструзии изготавливаются фотонные ИК-световоды для широкого применения. Данное исследование посвящено изучению свойств полученных кристаллов и световодов.
Ключевые слова: ИК-световоды; галогениды серебра и таллия (I); показатель преломления; диапазон пропускания;
оптические потери в световодах.
Brevnova A.D.1, Shmygalev A.S.2, Gulko A.Y.3, Korsakov A.S.4, Zhukova L.V.5
'Master student; postgraduate student; 3master student; 4PhD in Chemistry, Senior Researcher, Ural Federal University; professor, Doctor of Technical Sciences, Senior Researcher, Ural Federal University.
STUDY OF THE FUNCTIONAL PROPERTIES OF IR WAVEGUIDES BASED ON DEFECTIVE CRYSTALS
Abstract
Presently, for operating in the Middle and Far infrared, there exists a need in optical materials possessing such properties as wide transparency range, reduced optical losses, photostability, high plasticity, and non-hydroscopicity. That is why we developed new crystals based on Ag1.xTlxBr1.xIx system solid solutions. The photonic infrared fibers for widespread application are extruded from the crystals elaborated. Current research is devoted to the investigation of designed crystals andfibers properties.
Keywords: IR fibers; silver and thallium (I) halide; refraction index; transparency range; optical losses.
Показатель преломления кристаллов
Знание показателя преломления, а также его зависимости от длины волны проходящего излучения является обязательным при работе с оптическими материалами. Для простых твердых растворов галогенидов серебра ранее были проведены исследования показателя преломления n. Однако для галогенидов серебра, легированных таллием, таких исследований не проводилось.
Определение показателя преломления для системы Ag0,97Tl0,o3Br0,97lo,o3 проводилось дифференциальным методом с помощью интерферометра Майкельсона [1]. Была найдена зависимость изменения интерференционного порядка, вызванного поворотом образца на угол 0, от величины этого угла (рис. 1).
Рис. 1. Интерференционная картина, полученная при прохождении излучения с длиной волны 10,6 мкм через пластину
Ag0,97Tl0,03Br0,97I0,03 толщиной 300 мкм
Процедура определения показателя преломления данным методом следующая: в интерферометр запускается излучение заданной длины волны (в данном случае Х=10,6 мкм); образец, закрепленный на высокоточном вращающемся держателе, устанавливается нормально к падающему лучу; затем образец медленно вращается и регистрируется изменение интерференционного порядка.
После проведения серии измерений строится график зависимости числа интерференционных максимумов от угла падения излучения (рис. 2). Чем больше количество измерений, тем выше точность определения показателя преломления. Данные для построения зависимости приведены в табл. 1. На практике наблюдается небольшой разброс значений, поэтому усредним график с помощью линии тренда.
Таблица 1. Результаты измерений угла, дополнительного к углу падения излучения (0) и числа интерференционных
максимумов (m).
Угол падения излучения (0) Число интерференционных максимумов (m)
-17,5 1
-24,5 2
-30 3
-45 7
70
Рис. 2. График зависимости числа интерференционных максимумов от угла падения излучения. Толстая линия -экспериментальная кривая, тонкая линия - аппроксимирующий полином. Уравнение аппроксимирующей линии полинома - y =
0,003x2 - 0,198, величина достоверности аппроксимации R2 = 0,998
Снимая с усредненного графика значение угла падения и соответствующее ему число интерференционных максимумов и подставляя в уравнение (1), получаем значение показателя преломления образца.
a2-2(l-cos0)a+2(l-cos0) 2(1 -cosQ-a) ‘
(1)
где, а = ^-р, m -число порядка интерференционного максимума, Х0 - длина волны падающего излучения, мкм; ls
толщина
образца, мкм; в - угол вращения от нормального падения, град..
В результате получено значение показателя преломления образца n = 2,3.
Результаты измерения показателей преломления ранее исследованной системы AgCl - AgBr приведены в табл. 2.
Таблица 2. Показатели преломления кристаллов некоторых составов на длине волны 10,6 мкм
Состав AgCl AgBr AgClo,25Bro,75 AgClo,5Bro,5 AgClo,75Bro,25
Показатель преломления n 1,978 2,213 2,2o1 2,o2 1,99
Диапазон пропускания световодов
Далее было проведено измерение диапазона пропускания световодов состава AgClo,75Bro,25 (рис. 3, линия 1) и Ago,97Tlo,o3Bro,97lo,o3 (рис. 3, линия 2). Спектр пропускания снят на ИК-Фурье спектрометре IR Prestige - 21 (Shimadzu). ИК-спектр получали в диапазоне от 1,28 мкм до 41,6 мкм. Для измерения спектрального пропускания световоды длиной o,5 м полировали с двух сторон, оконцовывали (устанавливали SMA-коннекторы) и подключали к устройству “fiber coupler”, установленному непосредственно в кюветное отделение спектрометра.
0 10 20 30 40
Длина волны, мкм
Рис. 3. Спектральное пропускание световодов Ago,97Tlo,o3Bro,97Io,o3 По рисунку 3 видно, что диапазон пропускания световодов, легированных таллием значительно шире, чем у световодов состава AgClo,75Bro,25.
71
Оптические потери в световодах
Измерение оптических потерь проводилось на стенде, собранном из оптических компонентов, представленных на рис. 5.
Рис. 5. Стенд для измерения оптических потерь: 1 - С02-лазер; 2 - Si окно; 3 - ZnSe линза; 4 - держатель ИК-волокна; 5 -термоголовка; 6 - ИК-световод; 7 - CCD камера Spiricon; 8 - дисплеи термоголовок Расчет оптических потерь (а) на метр волокна производился методом отрезков по следующей формуле:
1 Р2
а = г-р-10- lg—.
I2- li Р1
где l2 - длины образца световода, ^ - длина отрезка образца световода; p1 и р2 - значения мощности излучения на входе в ИК-световод и на выходе из световода и его отрезка, соответственно.
Оптические потери в ранее полученном волокне AgCl0,75Br0,25 составили 0,55 dB/м. Потери в волокне нового состава Agi_ xTlxBr1-xIx показали лучший результат - 0,1 dB/м [2].
Исследования функциональных свойств разработанных ИК-кристаллов и фотонно-кристаллических световодов на их основе были проведены на уникальном оборудовании инновационно-внедренческого центра «Центр инфракрасных волоконных технологий». Исследования показали, что новые световоды состава Ag1.xTlxBr1.xIx обладают лучшими характеристиками, чем разработанные ранее световоды AgClxBr1-x. Волокно, легированное таллием имеет более широкий диапазон пропускания и более низкие оптические потери.
Литература
1. Millo, A. Single-mode index-guiding photonic crystal fibers for the middle infrared/ A. Millo, L. Lobachinsky, A. Katzir// Photonics Technology Letters, IEEE - 2008. Vol. 20, no. 10, pp. 869-871.
2. Zhukova, L. Photonic crystalline IR fibers for the spectral range of 2-40 pm/ L. Zhukova, A. Korsakov, A. Chazov, D. Vrublevsky, V. Zhukov// Applied Optics - 2012. Vol.51. No.13. P. 2414-2418.
Васильева И.В.
Кандидат технических наук, доцент, Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова ПРИМЕНЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО И ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА
Аннотация
В статье рассмотрены проблемы в организации питания детей дошкольного и школьного возраста, отмечены серьезные нарушения принципов построения рационального питания. Решением данной проблемы может стать разработка и применение инновационных технологий производства продуктов питания для детей CapKold, а также оптимизация рационов питания путем обогащения продуктов биологически активными веществами растительного происхождения.
Ключевые слова: питание школьников, инновационные технологии, оптимизация рационов, биологически активные вещества.
Vasileva I.V.
PhD of Technical Sciences, Associate Professor, Plekhanov Russian University of Economics THE APPLICATION OF INNOVATIVE AND ENVIRONMENTALLY CLEAR TECHNOLOGIES FOR THE PRODUCTION OF FOOD PRODUCTS FOR CHILDREN OF PRESCHOOL AND SCHOOL AGE
Abstract
The article considered the problems of organization of the nutrition of children under-school and school age, marked many serious violations of the principles of building a balanced diet. Solution of this problem may be the development and application of innovative technologies for production offood products for children CapKold, as well as optimization of diets by fortification of biologically active substances of plant origin
Keywords: nutrition of schoolchildren, innovative technologies, optimization of rations, biologically active substances.
Из материалов Г осударственного доклада «О положении детей в Российской Федерации» следует, что во многом ситуация, сложившаяся в сфере питания детей дошкольного и школьного возраста не может быть оценена как благоприятная [1].
Рационы детей характеризуются дефицитом полиненасыщенных жирных кислот на фоне избыточного поступления животных жиров, выраженным дефицитом большинства витаминов, недостаточностью поступления ряда минеральных веществ
72
