Световод Применение

Для освещения помещений с тяжелыми условиями среды (взрывоопасные, пыльные и т. п.) относящихся по точности работ к III —VI разрядам, а также при трудном доступе к светильникам рекомендуется применять КОУ со щелевыми световодами. Применение световодов может привести к уменьшению полных годовых затрат на 5 — 10% по сравнению с ОУ, реализуемыми традиционно используемыми светильниками для тяжелых и взрывоопасных условий среды, и к экономии электроэнергии на 10—15% из-за снижения установленной мощности. [c.36]

Такой световод напоминает (см. 1.2) волновод, широко используемый в технике СВЧ. Этот способ транспортировки светового потока применяется в волоконной оптике для передачи информации модулированным световым сигналом. Однако при этом возникли существенные трудности и лишь в последние годы были решены проблемы, основанные на использовании весьма чистых и однородных волокон. Дело в том, что наличие в стеклянном волокне мельчайших пузырьков воздуха, трещин, пылинок и т.д. приводит к рассеянию световых волн и резкому возрастанию потерь энергии, нацело исключающих возможность применения системы таких волокон для целей оптической дальней связи. В результате интенсивной исследовательской работы в 70-е годы была разработана технология получения оптических волокон очень высокого качества. Потери энергии в таких световодах оказываются того же порядка, что и затухание электрического импульса, распространяющегося в металлическом проводнике. Можно ожидать, что несомненная выгода передачи информации на оптических частотах будет реализована не только в условиях космоса, где не играют роли помехи, неизбежно возникающие при распространении свободной световой волны в приземной атмосфере. [c.93]

Для контроля дефектов участков изделий, находящихся в труднодоступных местах, перспективен метод голографической эндоскопии. В отличие от традиционных способов эндоскопии с помощью волоконно-оптических элементов (ВОЭ) здесь появляется возможность получения объемных изображений внутренних полостей изделий при углах обзора, близких к предельным. Для систем голографической эндоскопии разработаны специальные ВОЭ, обеспечивающие малые потери лазерного излучения и сохранение его когерентности. Применение лазеров в эндоскопии позволило также использовать эффект квантового усиления света с помощью ВОЭ из оптически активных материалов для резкого (в 10 —10 раз) увеличения яркости изображения, улучшения его контрастности. Накачка ВОЭ производится при этом с помощью одиночных импульсных ламп, а объект освещается лазерным светом с длиной волны, соответствующей резонансной частоте световодов.. [c.99]

Применение гибких световодов в пирометрах позволяет, например, осуществлять контроль воспламенения воздушно-топливной смеси в двигателях внутреннего сгорания. Для этого входные концы стекловолоконных жгутов устанавливаются в различных цилиндрах контролируемого объекта. Выходные торцы жгутов сформированы в виде одного кадра, что позволяет одновременно снимать на пленку процесс горения во всех контролируемых точках. При необходимости на ту же пленку может регистрироваться излучение эталонного источника, поданное по отдельному жгуту. [c.135]

Схема зонда с применением гелий-неонового лазера показана на рис. 2.16.. Лазер ЛГ-56 с блоком питания СБП-5 дает пучом света с длиной волны 1 — = 0,6328 мкм. Фотометрирование интенсивности излучения рассеянного света под углом 20° вперед и назад осуществляется фотоэлектронным умножителем ФЭУ-51. Питание ФЭУ производится от стабилизированного высоковольтного выпрямителя Б5-24, а ток ФЭУ регистрируется микроамперметром М-95. В конструкции зонда использованы стекловолоконные световоды, что позволило выполнить его небольших размеров. Луч света от лазера по трубке 1 направляется через отверстие 2 диаметром 0,7 мм в головке 5 в исследуемый объем среды. Информация о рассеянии света через насадки 3 поступает к торцам световодов 6 и выводится к ФЭУ. Трубка 1 и световоды 6 проходят внутри тубуса зонда 7, с которым соединена головка зонда 5. Насадка 3 предохраняет световод, от механических повреждений. Отверстия в головке лежат в плоскости поляризации света. Продувка воздухом через отверстия 4 предотвращает попадание влаги в рабочие каналы. [c.46]

Изготовление я применение световодов. Волоконные С. на основе кварцевого стекла с низкими оптич. потерями изготовляют методом хим. осаждения из газовой фазы. В качестве исходных соединений используются кислород и хлориды кремния, германия, фосфора и др. Получаемая этим методом заготовка диам. 20—30 ми и длиной <400—1000 мм перетягивается в волоконный С. диам. 100 мкм с одновременным нанесением на него защитно-упрочняющей оболочки. [c.462]

Наконец, применение световода позволяет вынести фотоумножитель из измерительной колонки и поместить в температурные условия, обеспечивающие нормальную его работу. Если дополнить прибор индукционной катушкой, связанной с кулачковым устройством, то это позволит также организовать регистрацию показаний, а при необходимости и подачу импульса на систему регулирования уровня. [c.88]

Назначение световодов— уменьшить световые потери за счет преломления. При этом находит применение силиконовое масло. [c.211]

Эффекты ФСМ, обсуждавшиеся в разд. 4.1, реально описывают распространение только относительно длинных импульсов (Гд > > 100 пс), для которых дисперсионная длина много больше длины световода L и нелинейной длины. С укорочением импульсов дисперсионная длина становится сравнимой с длиной световода, и теперь необходимо рассмотреть совместное действие эффектов ДГС и ФСМ [8]. В области аномальной дисперсии световода под действием этих двух эффектов в совокупности в световоде могут существовать оптические солитоны [11, 12], которые будут обсуждаться в гл, 5. В области нормальной дисперсии [13-15] совместное действие эффектов ФСМ и ДГС нашло применение в компрессии оптических импульсов. Эта тема обсуждена в гл. 6, В этом разделе рассматриваются спектральные и временные изменения, которые происходят, когда эффект ДГС учитывается при описании ФСМ [13-28], [c.85]

В ранних работах по сжатию оптических импульсов [2 10] использовались как положительная, так и отрицательная дисперсии в зависимости от того, как на импульс накладывалась начальная частотная модуляция. В случае отрицательной частотной модуляции [3] средой с положительной дисперсией служили жидкости или газы. В случае положительной частотной модуляции оказалось, что наиболее подходящим устройством с отрицательной дисперсией является пара дифракционных решеток [4, 7]. В этих экспериментах при сжатии импульсов не использовались нелинейные эффекты. Хотя использовать ФСМ для компрессии импульсов было предложено еще в 1969 г. [11, 12], эксперименты по сжатию импульсов при помощи ФСМ начали проводиться лишь в 80-х годах, когда одномодовые световоды из кварцевого стекла нашли широкое применение в качестве нелинейной среды [13-38]. Были получены импульсы длительностью 6 фс на длине волны 620 нм [20], а также достигнут коэффициент сжатия 5000 на длине волны 1,32 мкм [38]. Такой прогресс был достигнут только благодаря детальному описанию динамики импульса в волоконном световоде и оптимизации параметров световода при помощи численного моделирования [39-47]. [c.148]

Вынужденное комбинационное рассеяние (ВКР)-нелинейный процесс, который позволяет использовать световоды в качестве широкополосных ВКР-усилителей и перестраиваемых ВКР-лазеров. Но, с другой стороны, этот же процесс может резко ограничить характеристики многоканальных оптических линий связи из-за переноса энергии из одного канала в соседние каналы. В этой главе рассматриваются как применения ВКР, так и паразитные эффекты, связанные с ним. В разд. 8.1 представлены основы теории комбинационного рассеяния, причем подробно обсуждается понятие порога ВКР. В разд. 8.2 рассмотрено ВКР непрерывного или квазинепрерывного излучения. Там же обсуждаются характеристики волоконных ВКР-лазеров и усилителей и рассматриваются перекрестные помехи в многоканальных оптических линиях связи, обусловленные ВКР. ВКР сверхкоротких импульсов (СКИ), возникающее при импульсах накачки длительностью менее 100 пс, рассмотрено в разд. 8.3 и 8.4. В разд. 8.3 рассматривается случай положительной дисперсии групповых скоростей, а разд. 8.4 посвящен изучению солитонных эффектов при ВКР, возникающем в области отрицательной дисперсии групповых скоростей волоконного световода. Особое внимание уделено совместному действию дисперсионного уширения импульса с фазовой самомодуляцией (ФСМ) и фазовой кросс-модуляцией (ФКМ). [c.216]

Волоконные световоды можно использовать для усиления сигнала, если он распространяется вместе d интенсивной волной накачки и если его длина волны лежит внутри полосы комбинационного усиления. (Поскольку в основе действия таких усилителей лежит эффект ВКР, или эффект Рамана, их называют волоконными комбинационными (или рамановскими) усилителями.) Такие системы рассматривались вскоре после демонстрации ВКР в световодах [50], однако большое внимание им стало уделяться в 80-е годы благодаря их возможному применению в оптической связи [51-70]. Экспериментальная установка подобна изображенной на рис. 8.4, но без зеркал. Возможны конфигурации, в которых накачка и сигнал распространяются либо в одном, либо во встречных направлениях. [c.228]

В качестве простого применения аналитического решения (8.3.7) рассмотрим порог ВКР [96] сверхкоротких импульсов. Пиковая мощность стоксова импульса на выходе световода (г = L) дается выражением [c.237]

В земных условиях наиб, перспективны системы О. с., использующие закрытые волоконные световоды с малыми оптич. потерями (затухание сигнала дБ/км в ближней И К области). Скорость передачи информации в многомодовых волоконных световодах ограничена по сравнению с открытыми линиями до 10 бит/с вследствие межмодовой дисперсии, а в одномодовых световодах — дисперсией материала световода. Применение кварцевого стекла, легированного Ge, Р, В и др. [c.497]

Эндоскопические оптические приборы предназначены для рассмотрения внутренних поверхностей и предметов в труднодоступных полостях и объемах. Сегодня медицинская и техническая. эндоскопия превратилась в обширную и быстроразвивающуюся отрасль оптического приборостроения. Весьма перспективным является использование в >ндоскопии голографических схем с применением. элементов волоконной оптики различных типов. Они позволяют существенно упростить конструкцию голографических схем при введении в одну из ее оптических ветвей — объектную или опорную, или обе одновременно — световодов. При. этом уменьшается число необходимых. элементов, габаритные размеры и масса схемы, увеличивается ее светосила и, что весьма важно, помехозащищенность (от пыли, вибрации и т. п.). Использование световодов в юлографии существенно расширяет области применения интерференционных методов исследования изучение труднодоступных объектов и закрытых полостей, упрощение получения голограмм объектов одновременно для нескольких углов освещения (.это особенно важно при исследовании неоднородностей сложной формы). При этом возможно получение на одной фотопластинке при ОДНОМ общем опорном пучке одновременно несколь- [c.77]

Весьма существенной с точки зрения получения голографических изображений сильно рассеивающих объектов является присущая волоконным жгутам исключительно высокая светособирательная способность. Волокна с большой числовой апертурой способны захватывать и передавать конус лучей с раскрытием, приближающимся к 180°. Широкое применение нашли световоды и различные волоконные оптические. злементы в связи с развитием нового направления голографии — интегральной голографии. [c.79]

Серьезной проблемой в описанных выше конструкциях зонда является жесткое крепление объектов (особенно. Т1Ч) касаегся биологических объектов), исключающее возможность относительного смещения объекта и фотопластинки. Решение проблемы механической стабильности объекта относительно освещающего когерентного источника может быть дости[ нуто применением гибкого во-локонЕЮго световода щзя передачи излучения лазера. [c.81]

Помимо использования монолитных прямоугольных световодов, в схеме голографического зонда возможно также применение гибких и жестких пучков волоконных световодов. Принципиально конструкция так010 голографического зонда ничем не отличается от конструкции зонда, приведенной на рис. 31. Однако для устранения мозаичной картины голографического изображения (воспроизводящей структуру пучка волоконных световодов) желательно, чтобы фото.эмульсия находилась на некотором расстоянии от выходного торца световода, при. этом расходящиеся световые пучки из каждого волокна пучка перекрываются и мозаичность исчезает. [c.82]

В связи с более широким применением гибких световодов в конструкциях эндоскопов возможно их размещение в охватывающей детали для обнаружения трещин в резьбе шпильки. Применение обзорно-поискового волоконно-оптического устройства может позволить осуществить измерение параметров изображения. Однака и практике диагностики резьбовых соединений этот метод еще не волучил широкого применения. [c.195]

В. о. возникла в 50-х гг. 20 в. В первые 20 лет развития в качестве элементов В. о. использовались гл. обр. жгуты световодов (с регулярной и нерегулярной укладкой) длиной порядка неск. м. Материалом для изготовления таких ВС являлись многокомпонентные оптич. стёкла пропускание световодов в видимой области спектра составляло 30—70% на длине в 1 м. Низкий коэф. пропускания обусловлен затуханием света в стекле из-за большой концентрации примесей. Числовая апертура световодов составляет величину 0,5—1. Наиб, широкое применение для освещения труднодоступных объектов и для передачи изображений жгуты световодов нашли в приборостроении, в частности для техн. и медицинской эндоскопии. В 70-х гг, 20 в. произошло второе рождение [c.333]

Для передачи иэображепий применяются жгуты с регул ярно) укладкой ВС. Разрешающая способность таких жгутов определяется диаметром сердцевины световодов, их числом и качеством изготовления и обычно составляет 10—50 линий па 1 им. Широкое применение нашли волоконно-оптич. диски, вырезанные поперёк из плотно спечённых ВС. Такие диски, на внутр. поверхность к-рых наносится люминофор, используются в электронно-лучевых трубках вместо входного стекла это даёт во.зможность К(Л1тактно фотографировать. [c.335]

Применение оптич. сигналов в принципе позволяет увеличить скорость передачи и обработки инфор.чации благодаря более высокой несущей частоте и возможности параллельного функционирования мн. каналов. Однако в наиб, степени пока используются такие свойства оптич. сигналов, как высокая помехозащищённость, обеспечение надёжных гальванических развязок между электронными цепями, слабое затухание в волоконных световодах и возможность острой фокусировки. [c.462]

В отличие от селективного отражения металлов, к-рое может быть весьма высоким (но всегда коаф. отражения R < 1), при П. в. о. для прозрачных сред Д = 1 для всех Я и не зависит практически от числа отражений. Следует, однако, отметить, что отражение от механически полированной поверхности из-за рассеяния в поверхностном слое чуть меньше единицы на величину 2-10-. Потери на рассеяние при П. в. о. от более совершенных границ раздела, наир, в волоконных световодах, ещё на неск. порядков меньше. Высокая отражат. способность границы в условиях П. в. о. широко используется в интегральной оптике, оптич. линиях связи, световодах и оптич, призмах. Высокая крутязна коэф. отражения вблизи ф р лежит в основе измерит, устройств, предназначенных для определенна показателя преломления (см. Рефрактометр). Особенности конфигурации эл.-магн. поля в условиях П. в. о., а также свойства латеральной волны используются в физике твёрдого тела для исследования поверхностных возбуждённых колебаний (плазмонов, поляритовов), находят широкое применение в спектроскопич. методах контроля поверхности на основе нарушенного П. в. о., комбинационного рассеяния света, люминесценции и для обнаружения весьма низких значений концентраций молекул и величин поглощения, вплоть до значений безразмерного показателя поглощения к 10". [c.27]

Характеристики волоконных световодов. Важнейшими характеристиками С., предназначенных для подобных применений, являются оптич. потери, дисперсия групповой скорости, оптич. нелинейность и меха-нич. прочность. В 70-х гг. 20 в. созданы волоконные С. на основе кварцевого стекла с затуханием сигнала 1 дБ/км в ближней ИК-области спектра. Типичный спектр оптических потерь а в таких С. представлен на рис. 2, а. Минимально возможные потери составляют а 0,16 дВ/км на волне 1,55 мкм. Материалом для таких С. служит кварцевое стекло различия показателей преломления сердцевины и оболочки достигают легированием стекла (нацр., фтором, германием, фосфором). [c.461]

Уфимский Технологический Инспиищт Сервиса, г. Уфа Разработана и апробирована усовершенствованная методика анализа содержания ингибиторов отложения солей, позволяющая расширить нижний предел замеряемых концентраций ингибитора до 0,00005 %, при этом в 5 раз уменыпается объем отбираемой пробы и составляет 20 мл. Это достигнуто за счет применения вместо фотоэлектроколориметра специальной лазерной установки для определения оптической плотности исследуемых растворов /5/. Принципиальная схема установки для определения концентрации ингибиторов отложения солей состояла в следующем. Луч света лазера 1 проходит через кювету 2 с исследуемым раствором ингибитора и попадает в светоприемник 3, затем по световоду 4 - в фотоэлектрический умножитель 5. [c.43]

Благодаря широкому диапазону перестройки, очень узкой линии лазерного излучения и возможности генерировать импульсы пикосекундной длительности лазеры на центрах окраски представляются чрезвычайно заманчивыми для применений в таких областях, как молекулярная спектроскопия и устройства, предназначенные для контроля волоконных световодов. Лазеры на центрах окраски с синхронизацией мод, излучающие на частоте Я = 1,5 мкм [КС1 Т1°( 1)], применялись для генерации очень коротких импульсов в одномодовых волокнах (длительностью около 200 фс). Здесь использовались такие свойства волокон, как фазовая самомодуляция и сжатие импульса (соли-тонный лазер) [см. также разд. 8.5]. [c.428]

Из сказанного выше следует, что область применений нелинейных явлений в волоконных световодах очень широка и не ограничивается лишь одной оптической связью. В связи с этим наблюдается все возрастающий интерес к нелинейной волоконной оптике со стороны ученых и специалистов, работающих в различных областях физики. Однако долгое время информация по нелинейной волоконной оптике оставалась рассредоточенной в научных статьях, а количество обзоров было невелико. Книга проф. Агравала-это первая и на сегодняшний день наиболее полная монография, в которой сделана довольно удачная попытка систематизировать результаты по нелинейной волоконной оптике за первые 20 лет ее развития. Автору удалось найти такую форму изложения, что книга интересна и полезна как для специалистов (которые найдут в ней богатый справочный материал), так и для лиц, лишь начинающих изучать предмет. Отметим, что на Западе книга проф. Агравала пользуется неизменной популярностью среди студентов, аспирантов и специалистов, работающих в различных областях квантовой электроники и нелинейной птики. [c.6]

В обьиных одномодовых волоконных световодах величина В не постоянна вдоль световода, а изменяется случайным образом из-за флуктуаций в форме сердцевины и анизотропии, вызываемой статическими напряжениями. Поэтому линейно-поляризованный свет, вводимый в волоконный световод, быстро теряет первоначальное состояние поляризации. Для некоторых применений желательно, чтобы свет проходил через волоконный световод, не изменяя своего состояния поляризации. Такие световоды называют световодами, сохраняющими состояние поляризации [65-69]. В них преднамеренно создается сильное двулучепреломление, так что малые случайные флуктуации двулучепреломления существенно не влияют на поляризацию света. Один из способов создания двулучепреломления состоит в нарушении цилиндрической симметрии и создании световодов с эллиптической формой либо сердцевины, либо оболочки. Достигаемая таким способом величина двулучепреломления довольно мала (5 10" ). В другом методе двулучепреломление вызывается статическими упругими напряжениями, что позволяет достичь 5 Ю . Часто при изготовлении световода в заготовку с двух противоположных сторон от сердцевины вводятся два стержня из боросиликатного стекла. Модовое двулучепреломление В, вносимое этими элементами, вызывающими статические напряжения, зависит от их положения и толщины. На рис. 1.8 показана зависимость В от толщины d для четырех форм элементов, вызывающих напряжения, расположенных на расстоянии, равном пяти радиусам сердцевины [69]. Величина В = 2 - Q может бьггь достигнута при d в диапазоне 50-60 мкм. Волоконные световоды такого типа часто имеют название панда или галстук-бабочка , указывающее на форму поперечного сечения волокна. Существуют и другие подходы [68], в которых двулучепреломление создается деформированием заготовки. [c.21]

В гл. 8 рассмотрено вынужденное комбинационное рассеяние ВКР-явление генерации стоксовой волны (смещенной на 13 ТГЦ) в поле волны накачки при распространении накачки в световоде. Это происходит, только когда мощность накачки превышает пороговый уровень. Сначала обсуждаются усиление и порог вынужденного комбинационного рассеяния. Затем в двух отдельных разделах описывается ВКР для случая непрерывной или квазинепрерывной накачки и для случая сверхкоротких импульсов накачки. В последнем случае сочетание ФСМ, ФКМ и ДГС приводит к качественно новым особенностям. Эти особенности могут быть совершенно разными в зависимости от того, находится накачка в области нормальной или аномальной ДГС. Случай аномальной ДГС рассматривается в последнем разделе, особенно вьщелены волоконно-оптические ВКР-лазеры. Также обсуждаются применения ВКР-усилителей в волоконно-оптической связи. [c.30]

Уравнение распространения (2.3.35)-нелинейное дифференциальное уравнение с частными производными, которое, вообще говоря, нельзя решить аналитически, за исключением некоторых частных случаев, когда для решения применим метод обратной задачи рассеяния [27]. Поэтому часто для изучения нелинейных эффектов в световодах необходимо численное моделирование. Для этой цели можно использовать множество численных методов [31-38], которые можно отнести к одному из двух классов 1) разностные методы и 2) псевдоспектральные методы. Вообще говоря, псевдоспектральные методы на порядок или даже более быстрее при той же точности счета [39]. Одним из наиболее широко используемых методов решения задачи распространения импульсов в нелинейной среде с дисперсией является фурье-метод расщепления по физическим факторам (SSFM) [33, 34]. Относительно большая скорость счета этим методом по сравнению с большинством методов конечных разностей достигается благодаря использованию алгоритма быстрого фурье-преобра-зования [40]. В этом разделе кратко описывается фурье-метод с расщеплением по физическим факторам, а также его применение для задачи распространения импульсов в волоконном световоде. [c.49]

SSFM-метод применялся для решения многих разнообразных задач оптики, таких, как распространение волн в атмосфере [42, 43], в световодах с градиентным профилем показателя преломления [44, 45], в полупроводниковых лазерах [46-48], в неустойчивых резонаторах [49, 50] и в волноводных ответвителях [51, 52]. Этот метод часто называют методом распространения пучка [44-52], если его применяют для описания стационарного распространения, когда дисперсия заменяется дифракцией. В частном случае опирания распространения импульсов в волоконных световодах он впервые применялся в 1973 г. [28]. В настоящее время SSFM-метод широко распространен [53-64] ввиду его большей скорости по сравнению с разностными методами [39]. Он относительно прост в применении, но требует осторожности в выборе размеров шагов по z и Г, чтобы сохранить нужную точность. В частности, нужно проверять точность, вычисляя сохраняюшиеся величины, такие, как энергия импульса (в отсутствие поглощения), вдоль длины волокна. Оптимальный выбор размера шага зависит от степени сложности задачи. Существует несколько рекомендаций в выборе шага иногда необходимо повторять вычисления, уменьшив шаг, чтобы быть уверенным в точности численного моделирования. [c.52]

Нелинейные свойства оптических световодов самым ярким образом проявляются в области аномальной (отрицательной) дисперсии. Здесь могут существовать так называемые солитоны-образования, обусловленные совместным действием дисперсионных и нелинейных эффектов. Сам термин солитон относится к специальному типу волновых пакетов, которые могут распространяться на значительные расстояния без искажения своей формы и сохраняются при столкновениях друг с другом. Солитоны изучаются также во многих других разделах физики [1-5]. Солитонный режим распространения в волоконных световодах интересен не только как фундаментальное явление, возможно практическое применение солитонов в волоконно-оптических линиях связи. В данной главе изучается распространение импульсов в области отрицательной дисперсии групповых скоростей, особое внимание уделяется солитонному режиму распространения. В разд. 5.1 рассматривается явление модуляционной неустойчивости. Показано, что при наличии нелинейной фазовой самомодуляции (ФСМ) стационарная гармоническая волна неустойчива относительно малых возмущений амплитуды и фазы. В разд. 5.2 обсуждается метод обратной задачи рассеяния (ОЗР), который может быть использован для нахождения солитонных рещений уравнения распространения. Здесь же рассматриваются свойства так называемого фундаментального солитона и солитонов высщих порядков. Следующие две главы посвящены применению солитонов в некоторых системах. В разд. 5.3 рассматривается солитонный лазер разд. 5.4 посвящен использованию солитонов в волоконно-оптических линиях связи. Нелинейные эффекты высщих порядков, такие, как дисперсия нелинейности и задержка по времени нелинейного отклика, рассматриваются в разд. 5.5. [c.104]

Одним из важнейших применений нелинейных эффектов в волоконных световодах является сжатие оптических импульсов экспериментально были получены импульсы длительностью вплоть до 6 фс. В данной главе рассмотрены методы компрессии импульсов, их теоретические и экспериментальные аспекты. В разд. 6.1 изложена основная идея, представлены два вида компрессоров, обычно используемых для сжатия импульсов,- волоконно-решеточные компрессоры и компрессоры, основанные на эффекте многосолитонного сжатия. В волоконно-решеточном компрессоре используется отрезок волоконного световода с положительной дисперсией групповых скоростей, за которым следует дисперсионная линия задержки с отрицательной дисперсией групповых скоростей, представляющая собой пару дифракционных решеток. Дисперсионная линия задержки рассмотрена в разд. 6.2, в то время как в разд. 6.3 представлены теория и обзор экспериментальных результатов. В компрессорах, основанных на эффекте многосолитонного сжатия, используются солитоны высших порядков, которые существуют в световоде благодаря совместному действию фазовой самомодуляции (ФСМ) и отрицательной дисперсии. Теория такого компрессора представлена в разд. 6.4, далее следуют экспериментальные результаты. Следует отметить, что в одном из экспериментов по компрессии оптические импульсы были сжаты в 5000 раз при этом была использована двухкаскадная схема сжатия, в которой за волоконно-решеточным компрессором следовал оптимизированный компрессор, основанный на эффекте многосолитонного сжатия. [c.147]

Взаимодействие оптических волн в световоде за счет ФКМ приводит к интересным нелинейным эффектам. В разд. 7.1 рассматривается подобная связь между двумя волнами с одинаковыми поляризациями. но с разными частотами, а также между волнами с одной и той же частотой, но с различными состояниями поляризации. В последнем случае нелинейное двулучепреломление за счет ФКМ находит свое практическое применение в керровских затворах и нелинейных дискриминаторах. В то же время оно является причиной поляризационной неустойчивости, о явление рассмотрено в разд. 7.2. В разд. 7.3 рассматривается модуляционная неустойчивость, вызванная ФКМ примечательно, что она может возникать даже в области положительной дисперсии световода. В разд. 7.4 рассматривается влияние ФКМ на форму и спектр попутно распространяющихся сверхкоротких импульсов. В разд. 7.5 рассмотрены взаимодействие встречно распространяющихся волн за счет ФКМ, а также его воздействие на работу лазерных гироскопов. В разд. 7.6 рассказано о значении ФКМ для систем волоконной связи. [c.172]

После первого наблюдения ВКР [9] в световодах широко проводились исследования ВКР при накачке импульсами длительностью 100 нс, что соответствует квазинепрерывному режиму [15-30]. Параллельно проводились работы по многопроходному ВКР, когда световод, помещенный внут рь резонатора, образует перестраиваемый ВКР-лазер [31 49]. Третье направление-использование ВКР для усиления сигналов и создание в irrore волоконных ВКР-усилителей [50 70]. В этом разделе обсуждаются все три направления исследований ВКР в световодах, В отдельном подразделе рассматривается также применение ВКР-усиления для многоканальных систем оптической связи. [c.223]

Важным применением явления ВКР в световодах стало развитие волоконных ВКР-лазеров [31-49], Такие лазеры не только имеют более низкий порог, чем однопроходное ВКР, но и могут перестраиваться в широком частотном диапазоне ( 10 ТГц), На рис, 8,4 схематически показан волоконный ВКР-лазер, Отрезок одномодового световода помещен внутрь резонатора Фабри-Перо, образованного частично отражающими зеркалами Mj и М . Резонатор обеспечивает резонансную частотно-избирательную обратную связь для стоксова излучения, возникающего в световоде благодаря ВКР. Внутрирезонаторная призма позволяет перестраивать длину волны лазерного излучения путем поворота зеркала М . Порог генерации лазера соответствует мощности накачки, при которой комбинационное усиление за обход резонатора компенсирует потери в резонаторе, состоящие из потерь на зеркалах и потерь при переводе отраженного от зеркал излучения обратно в световод. Если принять потери за обход резонатора равными обычному значению 10 дБ, то пороговым условием будет [c.226]

Другое применение узкой линии ВРМБ-усиления связано с его использованием в качестве перестраиваемого узкополосного оптического фильтра для селекции каналов в многоканальных системах связи [45]. Если разность частот соседних каналов больше, а скорость передачи меньше, чем ширина полосы усиления Avg, то, перестраивая лазер накачки, можно избирательно усиливать данный канал. Эта схема была экспериментально продемонстрирована с накачкой от перестраивае.мого лазера на центрах окраски [45]. По световоду длиной 10 км осуществлялась передача по двум канала.м со скоростью 45 Мбит/с. Каждый канал можно было усилить на 20 25 дБ при мощности накачки 14 мВт. Важно, что каждый канал можно было детектировать без ошибок (вероятность ошибки < 10 ), когда разность частот каналов превышала 140 МГц. В световоде, использовавшемся в данно.м эксперименте, Avg составляла 100 МГц, т. е. разность несущих частот соседних каналов, при которой еще не возникают перекрестные по.мехи,. может составлять лишь 1,5Луд. [c.279]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...