Поляризационные явления в волоконных световодах

• Автор: Мильков, Юрий Александрович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 95 с. : ил.

ГЛАВА 1. ВОЛОКОННЫЕ СВЕТОВОДЫ: ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
1.1.Стандартные волоконные световоды
1.2. Физические процессы
1.3. Природа поляризационных явлений
1.4. Роль и задачи поляризационных исследований
1.5. Поляризационные компоненты
1.6. Температурные характеристики
1.7. Выводы
ГЛАВА 2. МАГНИТООПТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ФАРАДЕЯ
2.1. Феноменологическое рассмотрение
2.2. Осцилляторная модель
2.3. Модель связанных линейно поляризованных мод
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТООПТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ
3.1. Метод
3.2. Результаты экспериментов
3.3. Явление дискретного поворота плоскости поляризации
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. ТЕМПЕРАТУРНО-ЗАВИСИМЫЕ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ
4.1. Экспериментальная установка
4.2. Теория
4.3. Результаты экспериментов
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Расширение элементной базы устройств передачи и обработки оптической информации является одним из актуальных условий повышения пропускной способности волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) и систем передачи (ВОСП), совершенствования выпускаемых и разработки новых волоконно-оптических датчиков и приборов на их основе. Широкое применение в этих устройствах находят волоконные световоды (ВС) как в качестве направляющих систем оптического излучения [1, 2], так и в качестве компонентов и чувствительных элементов [1, 3, 4], что позволяет создавать цельноволоконные оптические системы.
Свойства ВС по-разному влияют на работу волоконно-оптических устройств. Изменение характеристик волоконных световодов под действием давления, высоких и низких температур, механических напряжений, внешнего магнитного и электрического поля и т.д. могут влиять на интенсивность, фазу и состояние поляризации проходящего по нему излучения [5-7]. Это является положительным фактором, позволяющим при определенных условиях использовать волоконные световоды для создания компонентов волоконно-оптических систем передачи (ВОСП), служить датчиками давления, температуры, интенсивности магнитного и электрического полей, гамма-излучения, СВЧ-излучения и т.д.
С другой стороны, изменение характеристик ВС под воздействием внешних факторов может привести к явлениям, с которыми приходится бороться. Так в качестве способа прокладки волоконно-оптических линий связи все чаще выбирается подвеска оптического кабеля на опорах контактной сети железных дорог [8-12] и высоковольтных линий электропередач [13], которые являются источником сильных магнитных полей. Достоинством таких систем связи является значитель-

(рис. 2.6) и tg2в (рис. 2.7) при «умеренных» полях: —<1 для 1 = 4м.
Анализ этих графиков показывает, что существует область длин волн вблизиЛ0 = 1,24мкм со значениями »0, причем частота осцилляций резко возрастает. С ростом длины волны осцилляции уменьшаются, значение ът.2/3 увеличивается. Длина волны Яа = 1,24 мкм является комбинационной частотой полосы поглощения ионов ОН, присутствующих в ВС на основе плавленого кварца [44]. В ее окрестностях имеют место резонансные явления.
Особенностью спектральной характеристики азимута является область длин волн 0,9-1,6 мкм, при которых значение азимута минимально и не меняется.

0,3 г
0,2
0,1

0,5 1,0 1,5 2,0
Рис. 2.6. График спектральной зависимости эт2/3