Изготовление многомодового волокна с высокими оптическими характеристиками в сочетании с радиационной стойкостью Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

ВКВ0-2019 Стендовые

ИЗГОТОВЛЕНИЕ МНОГОМОДОВОГО ВОЛОКНА С ВЫСОКИМИ ОПТИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ В СОЧЕТАНИИ С РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТЬЮ

Рахматуллина А.Р., Мальцев И.А.*, Азанова И.С., Вохмянина О.Л., Кашина Р.Р.

Пермская научно-производственная приборостроительная кампания, г. Пермь

*E-mail: MaltsevIA @pnppk. ru

DOI 10.24411/2308-6920-2019-16195 При эксплуатации в условиях ионизирующего излучения, оптические волокна с сердцевиной из чистого кварца имеют значительные преимущества перед волокном с германатной сердцевиной, поскольку при воздействии ионизирующего излучения в образцах, легированых оксидом германия GeO2 возникают точечные дефекты (радиационные центры окраски), вызывающие высокие радиационно-наведённые потери (РНП). Для повышения стойкости к ионизирующему излучению сердцевина должна изготавливаться из чистого кварцевого стекла, или иметь в сердцевине добавки фтора [1] или азота [2].

В линиях связи небольшой протяжённости имеет смысл использовать многомодовое волокна. Для получения радиационной стойкости многомогодового волокна используются те же методы, что и для одномодового, но основной проблемой при изготовлении такого волокна является получение оптических характеристик уровня германатного волокна. Основным методом на пути достижения высоких оптических характеристик является соответствие профиля показателя преломления (ППП) а-профилю. В случае максимального соответствия можно получить полосу пропускания, не уступающую полосе германатного световода, что в сочетании с допустимым значением затухания

может стать залогом получения среды для

Рис. 2. Сравнение ППП преформы с а -профилем передачи информации высокого качества.

На оптические характеристики также оказывают влияние локальные флук-туации ППП [3]. В случае изготовления преформы методом MCVD от этого дефекта избавиться невозможно. Для того чтобы устранить его было решено использовать в качестве источника тепла индукционную печь (технология furnace vapor chemical deposition (FCVD)). Используя данный способ изготовления были получены преформы, ППП которых приближен к a-профилю. Получилось избавиться от такого негативного эффекта как локальные флуктуации ППП в волокне. Несмотря на это толщина депрессированной оболочки в полученном волокне недостаточна для достижения минимальных оптических потерь. Главной проблемой в случае изготовления многомодового волокна с депрессированной светоотражающей оболочкой методом MCVD является малая разность показателей преломления оболочки и сердцевины из-за ограничения внедрения фтора в кварцевое стекло, в связи с чем числовая апертура не достигает значений германатного световода. В работе [4] была получена максимально возможная разница показателей преломлений - 0,0115, что соответствует апертуре ~0,185 (минимальному значению апертуры для стандарта ОМ2). Для получения волокон с высокими оптическими характеристиками будут вестись работы по увеличению разницы показателей преломления между сердцевиной и светоотражающей оболочкой, а также увеличению толщины депрессированной оболочки для уменьшения величины оптических потерь.

Литература

1. А.Л. Томашук и др. Вестник МГТУ им. Баумана. 5, 111-124 (2016)

2. Томашук А.Л., Голант К.М., Забежайлов М.О. Волоконно-оптические технологии, материалы и устройства. 4, 52. (2001)

3. Бурдин А.В., Яблочкин К.А. Инфокоммуникационные технологии. 2, 22-27 (2010)

4. S.L. Semjonov, V.F. et al. Laser Science to Photonic Applications (2010)

-0,0100

Положение по радиусу преформы;мм -ILL 111 преформы--а-профиль

№6 2019 СПЕЦВЫПУСК «ФОТОН-ЭКСПРЕСС-НАУКА 2019» [email protected]

373