Одномодовое оптическое волокно с сохранением поляризации излучения

Описание

Оптическое волокно, сохраняющее поляризацию введенного в него излучения за счет анизотропии механических напряжений в сердцевине. Данный эффект обеспечивается структурой волокна, в частности, эллиптичной боросиликатной напрягающей оболочкой.

Благодаря эллиптичной напрягающей боросиликатной оболочке, которая создает эффект двулучепреломления в сердцевине оптического волокна, асимметричные напряжения, возникающие вокруг сердцевины волокна, по-разному действуют на показатель преломления в двух ортогональных осях.

В световодах такого типа имеет место разность оптического пути распространения двух ортогонально поляризационных мод.

Оптический путь поляризационной моды вдоль малой оси эллипса (соответственно время распространения этой моды) меньше, чем вдоль большой оси. Поэтому малая ось часто называется «быстрой», а большая ось — «медленной».

В волокно, сохраняющее поляризацию излучения, линейно-поляризованный свет вводится с ориентацией поляризации излучения вдоль одной из осей двулучепреломления. В этом случае состояние поляризации излучения при его распространении в оптическом волокне не изменяется.

Нами разработаны и выпускаются оптические волокна с сохранением поляризации излучения диаметрами 40, 80 и 125 микрон.

Волокно с диаметром кварцевой оболочки 40 мкм предназначено для применения в спектральной области 800–1350 нм. Диаметр волокна в защитном покрытии 65–75 мкм, что позволяет использовать такое волокно для оптимальной минимизации при конструировании навигационных систем и волоконно-оптических гироскопов (ВОГ).

Волокно с диаметром кварцевой оболочки 80 мкм или 125 мкм выпускается для решения задач в области спектра 1300–1600 нм. Диаметр 80 мкм позволяет широко применять данный форм-фактор волокна в разработке малогабаритных ВОГ и специальных датчиков. Волокно произодится как в однослойном, так и в двуслойном защитном акрилатном покрытии.

Нами также разработано и производится фоточувствительное (фоторефрактивное) волокно диаметром 125 микрон.

Фоточувствительное волокно — оптическое волокно, обладающее свойством изменять показатель преломления сердцевины при облучении УФ излучением. Это свойство волокон используется при создании волоконных Брэгговских решёток (ВБР).

Характеристики

Характеристика PM40-810 PM40-1310 PM80-1310 РМ80-1550 PM125-1310 PM125-1550 PM125-1550-PS
Рабочий диапазон, нм 800–1100 1100–1350 1300–1450 1300–1600 1300–1500 1500–1650
Длина волны отсечки высшей моды, нм 650–780 980–1080 1100–1280 1250–1450 1100–1280 1300–1450 1400–1500
Затухание, дБ/км < 10 @ 810 нм < 8 @ 1310 нм < 3 @ 1310 нм < 2 @ 1550 нм < 3 @ 1550 нм < 2 @ 1550 нм
h-параметр, м-1 < 5·10-4 @ 810 нм < 5·10-4 @ 1310 нм < 4·10-5 @ 1310 нм < 2·10-5 @ 1550 нм < 2·10-5 @ 1310 нм < 2·10-5 @ 1550 нм
Длина биений < 1.8 @ 810 нм < 2.5 @ 1310 нм < 3.5 @ 1550 нм < 2.5 @ 1310 нм < 3.5 @ 1550 нм
Диаметр модового поля (1/e2), мкм 2.4±0,2 @ 810 нм 2.6±0,2 @ 1310 нм 6.0±0,5 @ 1310 нм 6.5±0,5 @ 1550 нм 7.5±0,5 @1310 нм 8.0±0,5 @1550 нм 6.0±0,5 @1550 нм
Диаметр светоотражающей оболочки, мкм 40±1 80±1 125±2
Диаметр волокна в первичном защитном покрытии, мкм 70±1 140±5 195±5
Диаметр волокна во вторичном защитном покрытии, мкм 195±5 245±5
Материал сердцевины Легированное кварцевое стекло
Материал оболочки Легированное кварцевое стекло
Материал защитного покрытия УФ-отверждаемый акрилат
Минимальный радиус изгиба при долговременной нагрузке, мм 10 20 30
Proof-Test 1 %
Диапазон рабочих температур, oС -45…+80