Радиационно наведенное поглощение света в многомодовых волоконных световодах с сердцевиной из кварцевого стекла и фторсиликатной оболочкой

• Автор: Забежайлов, Максим Олегович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, ЧАСТО УПОТРЕБЛЯЕМЫХ В НАСТОЯЩЕЙ РАБОТЕ

ГЛАВА 1. РАДИАЦИОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ВОЛОКОННЫХ СВЕТОВОДАХ ИЗ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Дефекты в кварцевом стекле

1.2 Спектроскопические свойства дефектов в кварцевом стекле

1.2.1 Дефекты, связанные с избытком кислорода

1.2.2 Дефекты, связанные с дефицитом кислорода

1.2.3 Примесные дефекты

1.3 Механизмы генерации дефектов в кварцевом стекле

1.3.1 Высокотемпературные собственные дефекты в кварцевом стекле

1.3.2 Радиационные дефекты в кварцевом стекле

1.3.3 Механизмы воздействия у-квантов на кварцевое стекло

1.3.4 Радиационно наведенное поглощение света в кварцевом стекле и в световодах на его основе
1.4 Снижение РНП в многомодовых световодах с большим диаметром сердцевины
1.4.1 Влияние процесса изготовления заготовки на РНП в световодах
1.4.2 Влияние процесса вытяжки на РНП в световодах
1.5 Выводы из обзора литературы и цепь работы
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Технология внешнего плазмохимического осаждения (POD)
2.2 Технология «штабик в трубке»
2.3 Опорные стержни и трубки из кварцевого стекла, использовавшиеся при изготовлении заготовок
2.4 Вытяжка световодов
2.5 Гамма-облучение
2.6 Измерение спектров поглощения и комбинационного рассеяния в световодах и срезах ЗАГОТОВОК
2.7 Исследование радиального распределения РЦО в световодах
ГЛАВА 3. РАДИАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РНП В ЗАГОТОВКАХ И СТЕРЖНЯХ ИЗ СТЕКОЛ КУ-1 И КС-4В
3.1 Радиальное распределение РНП в стержнях и POD-заготовках из стекол КУ-1 и КС-4В
3.2 Радиальное распределение РНП в стержне из стекла КУ-1, обработанном плазменной ГОРЕЛКОЙ В POD-УСТАНОВКЕ
3.3 Радиальное распределение атомов фтора в срезах заготовок с сердцевинами из стекол КУ-1 И КС-4В

3.4 Радиальное распределение РНП в заготовке с сердцевиной из стекла КУ-1, изготовленной ПО МЕТОДУ «ШТАБИК в трубке»
3.5 Выводы ИЗ ГЛАВЫ
ГЛАВА 4. МЕХАНИЗМЫ ОБРАЗОВАНИЯ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ РЦО В ПРОЦЕССЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВКИ
4.1 Спектральный анализ РНП в РОР-заготовке с сердцевиной из стекла КУ-1 в УФ-диапазоне
4.2 Влияние обработки в РОР-установке на поглощение в ИК-диапазоне в стеклах КУ-1 и КС
4.3 Спектры комбинационного рассеяния
4.4 Механизмы образования предшественников РЦО в процессе изготовления заготовки
4.5 Выводы из главы
ГЛАВА 5. РНП В МНОГОМОДОВЫХ СВЕТОВОДАХ С СЕРДЦЕВИНОЙ ИЗ СТЕКОЛ КУ-1 И КС-4В И ФТОРСИЛИКАТНОЙ ОБОЛОЧКОЙ
5.1 Зависимость РНП в световодах от условий РОО-процесса и условий вытяжки
5.2 РНП В СВЕТОВОДЕ, ИЗГОТОВЛЕННОМ ПО ТЕХНОЛОГИИ «ШТАБИК В ТРУБКЕ»
5.3 Влияние типа и толщины защитного покрытия на РНП в световодах
5.4 Радиальное распределение РНП по сердцевине световодов
5.5 Сравнение концентрации РЦО немостикового кислорода в заготовках и световодах
5.6 Выводы ИЗ ГЛАВЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Список сокращений, часто употребляемых в настоящей работе
ЦО - центры окраски;
РЦО - радиационные центры окраски;
РНП - радиационно наведенное поглощение;
POD - Plasma Outside Deposition («внешнее плазменное осаждение», технология изготовления заготовки путем осаждения фторсиликатного стекла на опорный стержень из кварцевого стекла в плазме СВЧ-разряда атмосферного давления);
КР - комбинационное рассеяние;
УФ - ультрафиолетовый;
ИК - инфракрасный.

ГЛАВА 3. РАДИАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РНП В ЗАГОТОВКАХ И СТЕРЖНЯХ ИЗ СТЕКОЛ КУ-1 И КС-4В [109]
В этой главе описано исследование влияния процесса изготовления заготовки на РНП в опорных стержнях из кварцевых стекол КУ-1 и КС-4В. Заготовки получались на основе этих стержней но методам POD и «штабик в трубке». В поперечных срезах заготовок и опорных стержней были измерены спектры начального оптического поглощения и РНП в УФ спектральном диапазоне. Особое внимание уделялось исследованию РНП в полосе поглощения немостикового кислорода с максимумом на 260 нм. Как было отмечено в обзоре литературы, именно этот РЦО, в основном, ответственен за образование РНП в световодах в ближнем УФ и в видимом спектральных диапазонах (полосы на 260 и 600 нм). Для прояснения природы образования предшественников РЦО немостикового кислорода было также исследовано радиальное распределение РЦО Е’-центра (полоса на 215 нм).
Исследовались образцы трех типов: 1) исходные стержни из стекол КУ-1 и КС-4В,
2) заготовки на основе этих стержней, полученные методами POD и «штабик в трубке» и
3) стержень из стекла КУ-1, обработанный плазменной горелкой в POD-устаповке при различных технологических режимах (Таблицы 3.1 и 3.2).
Полученные данные позволили выявить основные технологические факторы, приводящие к образованию предшественников РЦО немостикового кислорода, а также предшественников других РЦО в процессе изготовления заготовки, и сделать выводы о возможности снижения концентрации предшественников РЦО в заготовках за счет оптимизации процесса получения заготовки.