Разработано оптоволокно с уникальными свойствами

Создано уникальное оптоволокно с экстремально большим размером сердцевины, сохраняющее когерентные свойства света. Разработка найдёт применение при конструировании мощных импульсных оптоволоконных лазеров и усилителей, а также поляризационных сенсоров.

В исследованиях приняли участие российские специалисты из Московского физико-технического института (МФТИ) и Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова РАН. Кроме того, к работам были привлечены учёные из Финляндии.

При использовании оптоволокна одной из важнейших задач является сохранение характеристик света. Речь идёт прежде всего о двух параметрах: это распределение интенсивности в поперечном сечении и поляризация (характеристика направления колебания электрического или магнитного поля в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны). В рамках проделанной работы исследователям удалось добиться выполнения обоих этих условий.

Учёные сформировали внутри оптоволокна строго определённую структуру, различную по двум перпендикулярным осям. Причём размеры этой структуры пропорционально изменяются по длине волокна. В частности, говорится о вариации диаметра сердцевины и оболочки вдоль длины волокна. Для сохранения поляризации специалисты сделали оболочку волокна анизотропной: её внутренняя часть имеет различную ширину и высоту (характеризуется эллиптической формой) — это приводит к тому, что скорость распространения света с различным направлением колебаний поля отличается.

«Созданные образцы оптоволокна продемонстрировали высокие результаты, что показывает возможность для дальнейшего развития подобных технологических решений. Они найдут применение не только в лазерных системах, но в волоконных датчиках — инструментах, в которых изменение поляризационных характеристик заранее известно в зависимости от внешних условий, таких как, например, температура, давление, биологические и другие примеси. Эти датчики в отличие от полупроводниковых имеют ряд преимуществ — не нуждаются в электропитании, могут проводить распределённое детектирование и имеют ещё некоторые преимущества», — говорят авторы работы. Более подробно об исследовании можно прочитать здесь.