Влияние микроизгиба на поле и энергию слабонаправляющего оптоволокна с градиентным профилем в одномодовом режиме

Влияние микроизгиба на поле и энергию слабонаправляющего оптоволокна с градиентным профилем в одномодовом режиме

Автор: Гладких В.А., Власенко В.Д.

Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu

Рубрика: Оптика

Статья в выпуске: 3, 2024 года.

Бесплатный доступ

Введение. Оптические волокна широко используются для передачи сигналов связи с высокой пропускной способностью на большие расстояния. Ключевым свойством, обеспечивающим такую производительность, является низкое затухание, при котором сигналы испытывают минимальные потери мощности, распределяясь вдоль оптического волокна. Одним из факторов, влияющих на потерю мощности при передаче информации, является механический изгиб волокна. Изгиб может увеличить потери передачи мощности оптическим волокном как за счет макроизгиба, так и микроизгиба. Исследование зависимости потерь при изгибе от параметров волновода позволяет контролировать потери оптического волокна при передаче информации. Цель исследования. Оценить влияние микроизгиба на поле и энергию слабонаправляющего оптоволокна с градиентным профилем показателя преломления в одномодовом режиме.

Еще

Слабонаправляющее оптоволокно, одномодовый режим, микроизгиб, градиентный профиль показателя преломления, уравнение гельмгольца, функция грина, относительная энергия

Короткий адрес: https://sciup.org/147244440

IDR: 147244440   |   DOI: 10.15507/2658-4123.034.202403.495-515

Список литературы Влияние микроизгиба на поле и энергию слабонаправляющего оптоволокна с градиентным профилем в одномодовом режиме

  • Gambling W. A., Matsumura H., Ragdale C. M. Curvature and Microbending Losses in SingleMode Optical Fibres // Optical and Quantum Electronics. 1979. Vol. 11. P. 43-59. https://doi.org/10.1007/ BF00624057
  • Потери в одномодовых волоконных световодах на однократных изгибах по малому радиусу. Прямоугольный профиль показателя преломления / В. А. Аксенов [и др.] // Радиотехника и электроника. 2004. Т. 49, № 6. С. 734-742. EDN: OWHJWF
  • Wang Q., Farrell G., Freir T. Theoretical and Experimental Investigations of Macro-Bend Losses for Standard Single Mode Fibers // Optics Express. 2005. Vol. 13, Issue 12. P. 4476-4484. URL: https://opg. optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-13-12-4476&id=84325 (дата обращения: 17.11.2023).
  • Wen-Ming C., Shyh-Lin T. Performance Enhancement on Mechanical and Electrical Effects for Online Fiber-Optic Bending Loss Measurement // Optik. 2005. Vol. 116, Issue 5, P. 201-210. https://doi. org/10.1016/j.ijleo.2005.01.013
  • New Optical Fiber Micro-Bend Pressure Sensors Based on Fiber-Loop Ringdown / Z. Wang [et al.] // Procedia Engineering. 2012. Vol. 29. P. 4234-4238. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.01.649
  • Mode Coupling and Field Distribution in Sub-mm Permanently Bent Single Mode Optical Fibers / A. Iadicicco [et al.] // Optics & Laser Technology. 2013. Vol. 47. P. 292-304. https://doi.org/10.1016/j. optlastec.2012.08.012
  • Optical Fibers with Gradient Index Nanostructured Core / R. Buczynski [et al.] // Optics Express. 2015. Vol. 23, Issue 20, P. 25588-25596. https://doi.org/10.1364/OE.23.025588
  • Manipulating Microbending Losses in Single Mode Optical Fiber for Pressure Sensing / W. M. Mukhtar [et al.] // Journal of Advanced Research in Applied Sciences and Engineering Technology. 2017. Vol. 9, Issue 1. P. 14-21. URL: https://www.akademiabaru.com/doc/ARASETV9_N1_P14_21.pdf (дата обращения: 15.11.2023).
  • Tong Y., Chen S., Tian H. A Bend-Resistant Low Bending Loss and Large Mode Area Two-Layer Core Single-Mode Fiber with Gradient Refractive Index Ring and Multi-Trench // Optical Fiber Technology. 2018. Vol. 45. P. 235-243. https://doi.org/10.1016/j.yofte.2018.07.010
  • Гладких В. А. Расчет мощности поля, проникающего во внешнюю оболочку слабонаправляющего одномодового волоконного световода // Компьютерная оптика. 2019. Т. 43, № 4. С. 557-561. https://doi.org/10.18287/2412-6179-2019-43-4-557-561
  • Two-Dimensional Displacement Optical Fiber Sensor Based on Macro-Bending Effect / A. Ghaffar [et al.] // Optics & Laser Technology. 2019. Vol. 120. Article no. 105688. https://doi. org/10.1016/j.optlastec.2019.105688
  • Мосунова И. Д., Селезнёв Д. А., Ременникова М. В. Исследование спектрального пропускания оптического волокна при малых изгибах // Прикладная фотоника. 2019. Т. 6, № 1-2. C. 17-23. EDN: KYIJVJ
  • An Investigation in the Influence of Helical Structure on Bend Loss of Pavement Optical Fiber Sensor / L. Meng [et al.] // Optik. 2019. Vol. 183. P. 189-199. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2019.02.102
  • Улучшение технических характеристик волоконно-оптических измерительных преобразователей / Е. А. Полякова [и др.] // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. 2020. № 1 (33). C. 126-135. https://doi.org/10.21685/2227-8486-2020-1-10
  • Gladkikh V. A., Vlasenko V. D. Investigation of the Dependence of the Field Energy in a Low Conductive Fiber Optic with a Gradient Profile of the Refractive Index // Optik. 2021. Vol. 245. Article no. 167735. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2021.167735
  • Design, Sensing Principle and Testing of a Novel Fiber Optic Displacement Sensor Based on Linear Macro-Bending Loss / Y. Zheng [et al.] // Optik. 2021. Vol. 242. Article no. 167194. https://doi. org/10.1016/j.ijleo.2021.167194
  • Хисамов Д. В., Смирнова А. Н., Азанова И. С. Влияние радиуса изгиба на долговечность оптических волокон типа «Панда» // Вестник Пермского университета. Физика. 2021. № 4. С. 52-57. URL: https://clck.ru/3CFDWe (дата обращения: 17.11.2023).
  • Evaluating and Minimizing Induced Microbending Losses in Optical Fiber Sensors Embedded Into Glass-Fiber Composites / P. Zhu [et al.] // Journal of Lightwave Technology. 2021. Vol. 39, Issue 22. P. 7315-7325. https://doi.org/10.1109/JLT.2021.3112484
  • Расчет параметров макроизгибного отвода оптического излучения из волоконных световодов / И. В. Денисов [и др.] // Радиотехника. 2021. Т. 85, № 2. С. 18-26. URL: https://radiotec.ru/ru/journal/ Radioengineering/number/2021-2/article/19457 (дата обращения: 15.11.2023).
  • Дышлюк А. В., Ерюшева У А., Витрик О. Б. Расщепление резонансных линий изогнутого волоконно-оптического резонатора Фабри-Перо // Компьютерная оптика. 2021. Т. 45, № 1. С. 38-44. URL: https://computeroptics.ru/K0/PDF/K045-1/450105.pdf (дата обращения: 17.11.2023).
  • Влияние геометрии оптического волокна на выходное лазерное излучение / Р. Р. Кашина [и др.] // Фотоника. 2021. Т. 15, № 2. С. 144-150. URL: https://www.photonics.su/journal/article/8768 (дата обращения: 17.11.2023).
  • Гладких В. А., Власенко В. Д. Исследование поля и энергии в слабопроводящем оптоволокне со степенным профилем показателя преломления произвольной степени // Инженерные технологии и системы. 2022. Т. 32, № 4. С. 588-599. EDN: LARQQM
  • Micro-Bending Sensing Based on Single-Mode Fiber Spliced Multimode Fiber Bragg Grating Structure / X. Sun [et al.] // Optics Communications. 2022. Vol. 505. Article no. 127513. https://doi. org/10.1016/j.optcom.2021.127513
  • A Liquid Level Sensor Based on Spiral Macro-Bending Plastic Optical Fiber / K. Liao [et al.] // Optical Fiber Technology. 2022. Vol. 70. Article no. 102874 https://doi.org/10.1016/j.yofte.2022.102874
  • Investigation of a Spring-Shaped Fiber Modulation Based on Bending Loss for Detecting Linear Displacement / Y. Zheng [et al.] // Measurement. 2022. Vol. 194. Article no. 10976. https://doi.org/10.1016/j. measurement.2022.110976
  • Иванов Д. А. Волоконно-оптические WDM-мультиплексоры/демультиплексоры с малыми изгибными потерями // Russian Technological Journal. 2022. Т. 10, № 2. С. 7-13. https://doi. org/10.32362/2500-316X-2022-10-2-7-13
  • Иванов С. А., Закалкин П. В., Смирнов И. Ю. Моделирование оптического волокна на основе фазоконтурных схем замещения // Радиотехника и электроника. 2022. Т. 67, № 5. С. 500-508. URL: https://sciencejournals.ru/view-article/?j=radel&y=2022&v=67&n=5&a=RadEl2205007Ivanov (дата обращения: 17.11.2023).
  • Large-Mode-Area Multi-Resonant All-Solid Photonic Bandgap Fiber with Low Bending Loss and Robust Single-Mode Operation / X. Chen [et al.] // Optics & Laser Technology. 2023. Vol. 157. Article no. 108668. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2022.108668
  • Funnell A. C., Thomas P. J. Design of a Flexible Weight Sensor Using Optical Fibre Macrobending // Sensors. 2023. Vol. 23, Issue 2. Article no. 912. https://doi.org/10.3390/s23020912
  • Денисов И. В., Лисовский Н. В. Систематизация чувствительных к изгибу волоконных световодов // Прикладная фотоника. 2023. Т. 10, № 1. С. 131-148. URL: https://applied.photonics.pstu. ru/_res/fs/4561file.pdf (дата обращения: 14.11.2023).
  • Fusion Splicing of Hollow-Core to Standard Single-Mode Fibers Using a Gradient-Index Bridge Fiber / Z. Zhang [et al.] // Journal of Optical Technology. 2023. Vol. 90, Issue 1. P. 76-83. https://doi. org/10.17586/1023-5086-2023-90-01-76-83
  • Жгуты оптических волокон c высоким показателем преломления для проведения ТГц визуализации с субволновым разрешением (обзор) / Д. Г. Меликянц [и др.] // Оптика и спектроскопия. 2023. Т. 131, Вып. 6. С. 762-781. URL: https://journals.ioffe.ru/articles/55910 (дата обращения: 17.11.2023).
  • Моделирование температурного поля поверхности при электроискровом легировании металлов / В. Д. Власенко [и др.] // Инженерные технологии и системы. 2019. Т. 29, № 2. С. 218-233. https://doi.org/10.15507/2658-4123.029.201902.218-233
  • Трещиков В. Н., Листвин В. Н. DWDM-системы // Фотон-экспресс. 2012. № 7. С. 34-37. EDN: PIBPEO
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp