Исследование одномодовых волоконных световодов с изменяющейся по длине хроматической дисперсией тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, кандидат физико-математических наук Ахметшин, Урал Галиевич

• Ахметшин, Урал Галиевич
• кандидат физико-математических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Ахметшин, Урал Галиевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОВС с изменяющейся по длине хроматической дисперсией

1.1. Методы изменения хроматической дисперсии по длине ОВС

1.2. Эксперименты по применению ОВС с изменяющейся по длине хроматической дисперсией и современные требования к данным световодам ф

Глава 2. Волноводные параметры ОВС

2.1. МС\Л>-метод изготовления заготовок ОВС

2.2. Волноводные параметры ОВС: соотношения и определения

2.3. Методы измерений оптических характеристик ОВС

2.3.1. Измерение хроматической дисперсии

2.3.2. Измерение поляризационной модовой дисперсии

2.3.3. Измерение оптических потерь

Глава 3. ОВС с изменяющейся по длине дисперсией на основе существующих структур ППП. Методы расчета оптических характеристик ОВС с изменяющейся по длине дисперсией

3.1 ОВС с изменяющейся сю длине хроматической дисперсией на осноъе известных структур хит

3.2. Методы расчета оптических характеристик ОВС

Глава 4. Разработка ОВС с модифицированными оптическими параметрами для применения в качестве основы в световодах с изменяющейся по длине хроматической дисперсией

4.1. Одномодовые волоконные световоды с модифицированными дисперсионными параметрами на основе "\*/"-типа структуры профиля показателя преломления

4.2. Структура профиля показателя преломления для изготовления световода с изменяющейся по длине хроматической дисперсией и контролируемым наклоном дисперсионной кривой

4.3. Структура профиля показателя преломления для изготовления световода, обладающего малым диаметром поля моды и контролируемой длиной волны нулевого значения дисперсии

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование одномодовых волоконных световодов с изменяющейся по длине хроматической дисперсией»

Современная эпоха характеризуется стремительным процессом информатизации общества. Это сильнее всего проявляется в росте пропускной способности и гибкости информационных сетей. Полоса пропускания в расчете на одного пользователя стремительно увеличивается благодаря нескольким факторам. Во-первых, растет популярность электронных банков информации и других приложений World Wide Web. Падение цен на компьютеры приводит к росту числа домашних персональных компьютеров, каждый из которых потенциально может быть подключен к сети Internet. Во-вторых, новые сетевые приложения становятся все более требовательными в отношении полосы пропускания. Примером могут быть уже привычные сегодня видеоконференции. В ходе видеоконференции по сети в режиме реального времени передаются большие массивы данных. Таким образом, увеличение объемов передаваемой информации приводит к необходимости переосмысления современных основ передачи информации, а также выработке методов, которые позволят достичь желаемого результата.

Волоконные световоды в настоящее время считаются самой совершенной физической средой для передачи информации, а также самой перспективной средой для передачи больших потоков информации на значительные расстояния. Создание в 1973 году волоконных световодов на основе кварцевого стекла с оптическими потерями около 10 дБ/км [1] привело к бурному развитию волоконной оптики и всех направлений, связанных с использованием волоконных световодов. Волоконная оптика, став главной частью процесса информатизации, обеспечила себе гарантированное развитие в настоящем и будущем. Сегодня волоконная оптика находит применение практически во всех задачах, связанных с передачей информации.

И если полностью оптический компьютер на сегодняшний день является будущим, то в магистральных информационных сетях волоконные световоды уже почти вытеснили привычную проводную связь.

Таким образом, увеличение требований к широкополосности оптического волокна, к уплотнению каналов в волоконных линиях связи приводит к возрастанию роли исследования оптических характеристик волоконных световодов, в том числе и дисперсионных.

Актуальным представляется исследование характеристик одномодовых волоконных световодов (ОВС). Наиболее интересным с этой точки зрения является поиск структур профиля показателя преломления (ППП) волоконных световодов, в которых могут быть достигнуты желаемые изменения оптических характеристик, таких как спектральная зависимость хроматической дисперсии, длина волны нулевого значения дисперсии, радиальное распределение поля основной моды и диаметр поля моды. Также интерес представляет изготовление и исследование световодов на основе предлагаемых ППП. К настоящему времени, ОВС с модифицированными дисперсионными параметрами применяются также в качестве дисперсионных компенсаторов в линиях связи с А,=1.3 мкм, 1.55 мкм и других устройств.

Большой вклад с исследование оптических характеристик световодов различных типов внесли работы Д. Маркузе, У.А. Гемблинга, А. Снайдера, A.C. Беланова, Е.М. Дианова, A.JI. Микаэляна, В.В. Шевченко и других.

Разработка технологии волоконных световодов с низкими потерями на основе кварцевого стекла в СССР была начата в 1973 году по инициативе академика A.M. Прохорова академическими институтами. Хотя эти работы были начаты несколько позже, чем за рубежом, уже в 1975 г. были получены многомодовые световоды с потерями менее 10 дБ/км, а в 1977 г. - с потерями 0,8 дБ/км [2]. В Институте химии высокочистых веществ РАН {Нижний Новгород), 7 с которым активно сотрудничает Научный центр волоконной оптики, внедрен и отработан метод парофазного осаждения внутри опорной кварцевой трубки (MCVD-метод). В результате сотрудничества в ИХВВ РАН произведены заготовки для вытяжки волоконных световодов с модифицированными оптическими параметрами. Одна из этих заготовок была использована для изготовления волоконного световода, который применялся в совместных исследованиях НЦВО и Массачусетского технологического института (MIT) по получению суперконтинуума [3]. К настоящему времени в НЦВО накоплен богатый опыт по изготовлению одномодовых волоконных световодов с модифицированными дисперсионными параметрами [4-6].

Работа автора в этом направлении началась в 1998 году, когда возникла необходимость создания программного обеспечения по расчету дисперсионных характеристик одномодовых световодов, разрабатываемых в НЦВО, на современной вычислительной базе [7]. В результате был создан пакет программ, которые позволили использовать IBM-совместимые компьютеры вместо уже устаревших Hewlett Packard 9000 серии 300, что, в свою очередь, привело к возможности быстрой передачи данных по электронной почте между НЦВО в г. Москве и ИХВВ в г. Нижний Новгород. В 1999 году в Московском государственном инженерно-физическом институте (МИФИ) - техническом университете автором был защищен дипломный проект "Анализ и методы измерений оптических характеристик одномодовых волоконных световодов с модифицированными параметрами" [8]. Дальнейшие исследования привели к созданию целого ряда волоконных световодов [3,9-21].

В ходе выполнения данной диссертационной работы возникла потребность модернизации разработанных ранее алгоритмов расчета оптических параметров. Причина модернизации алгоритмов расчета заключалась в необходимости оценки пригодности существующих заготовок для создания одномодовых волоконных световодов с изменяющейся по длине хроматической дисперсией.

К настоящему времени одномодовые волоконные световоды с изменяющейся по длине хроматической дисперсией нашли широкое применение в нелинейной волоконной оптике [3,9,22,23]. Данные световоды являются эффективным средством для высококачественного, стабильного и не чувствительного к состоянию поляризации адиабатического сжатия солитонных импульсов и генерации последовательности солитонных импульсов, а также генерации суперконтинуума.

Следует отметить, что первые работы по исследованию ОВС с изменяющейся по длине хроматической дисперсией и оптических эффектов, наблюдаемых при использовании световодов данного типа, были выполнены в НЦВО при ИОФ РАН [24,25].

ОВС с изменяющейся по длине хроматической дисперсией могут быть изготовлены из заготовок с помощью вытяжки волоконного световода с изменяющимся значением внешнего диаметра [4]. В качестве заготовок для создания ОВС с изменяющейся по длине хроматической дисперсией могут быть использованы заготовки для стандартных ОВС, заготовки для ОВС со смещенной дисперсией и т.д. Выбор типа исходной заготовки определяется требованиями, предъявляемыми к конечному продукту.

Современные исследования, проводимые в ведущих лабораториях мира, показали целесообразность разработки структур ППП для применения в качестве основы при создании ОВС с изменяющейся по длине хроматической дисперсией и модифицированными оптическими характеристиками, такими как уменьшенное значение радиуса поля моды, измененная спектральная зависимость хроматической дисперсии, и самое главное, закон изменения хроматической дисперсии по длине световода на заданной длине волны.

Таким образом, цель работы состояла в исследовании и разработке одномодовых волоконных световодов с изменяющейся по длине хроматической дисперсией. В этой комплексной проблеме, решаемой Научным центром волоконной оптики при ИОФ РАН и Институтом химии высокочистых веществ РАН, автору было необходимо: Сравнить известные типы одномодовых заготовок с точки зрения возможности управления дисперсионными характеристиками световода в процессе вытяжки, Промоделировать и провести анализ профиля показателя преломления в заготовках для создания одномодовых световодов, получаемых МСУО-методом, для достижения нужных дисперсионных характеристик с высокой точностью. Следует отметить, что моделирование и анализ ППП в заготовке должны учитывать достижение помимо заданных дисперсионных характеристик, также и других оптических параметров ОВС, как длина волны отсечки, значение радиуса поля моды. Принять участие в совместной с ИХВВ РАН работе по изготовлению одномодовых заготовок на основе модельных структур профиля показателя преломления. А также принять непосредственное участие в изготовлении ОВС с изменяющейся по длине хроматической дисперсией из полученных заготовок.

Методы исследования. Экспериментальные исследования световодной структуры и оптических свойств, в том числе и дисперсионных, проводились на световодах и световодных заготовках, изготавливаемых в ИХВВ методом МСУТ). При измерении дисперсионных параметров ОВС, в том числе поляризационной модовой дисперсии, использовались интерферометрические методы исследования. Измерение оптических потерь в волоконных световодах производились методом "облома" и методом обратного рассеяния. Теоретические исследования состояли в компьютерном анализе с целью нахождения оптимальной структуры ППП для достижения необходимых оптических характеристик волоконных световодов при изменении внешнего диаметра: диапазон изменения хроматической дисперсии на заданной длине волны; изменение спектральной зависимости хроматической дисперсии, изменение длины волны нулевого значения хроматической дисперсии, изменение длины волны отсечки, изменение радиуса поля моды.

Научная новизна диссертационной работы.

1. На современной вычислительной базе разработан эффективный алгоритм, позволяющий рассчитывать оптические характеристики световода, такие как распределение поля основной моды Е(г), длина волны отсечки первой высшей моды Хс, размеры пятна моды согласно различным определениям: ом, соь и сОр^е, значения материальной и волноводной компонент хроматической дисперсии длина волны нулевого значения дисперсии Хс, и осуществлять поиск оптимального профиля показателя преломления в заготовках для создания одномодовых световодов. Поиск профиля показателя преломления в заготовке осуществляется с точки зрения нахождения оптимальной световодной структуры, оптическими характеристиками которой можно управлять непосредственно в процессе вытяжки. Разработана методика получения устойчивых оптических характеристик в волоконных световодах с модифицированными дисперсионными параметрами.

2. Разработаны, изготовлены и исследованы ОВС с изменяющейся по длине спектральной зависимостью хроматической дисперсии и контролируемым наклоном дисперсионной кривой. Данный тип ОВС имеет минимальный наклон дисперсионной кривой в широком интервале длин волн (менее 0,01 пс/нм/км при /.= 1,55 мкм и

11 0,045 пс/нм2/км при к = 1380-1890 нм).

3. Разработаны, изготовлены и исследованы ОВС с изменяющейся но длине хроматической дисперсией на основе заготовок из высоколегированного германосиликатного стекла (концентрация веОг более 15 мол.%) с малым значением радиуса поля моды и нулевым значением хроматической дисперсии в области к = 1,55 мкм.

Практическая ценность работы

На основе проведенных исследований были исследованы и изготовлены следующие типы одномодовых заготовок:

• Заготовка для ОВС с контролируемым наклоном дисперсионной кривой. Данная заготовка может служить как основой для создания ОВС, в котором необходимо поддерживать заданное значение дисперсии для широкого спектрального диапазона (при вытяжке с постоянным внешним диаметром), так и основой для создания ОВС с изменяющейся по длине хроматической дисперсией, в котором при изменении внешнего диаметра сохраняется минимальный наклон дисперсионной зависимости в широком спектральном диапазоне (при вытяжке с изменяющимся внешним диаметром). Области применения: при вытяжке с монотонно уменьшающимся внешним диаметром -нелинейная волоконная оптика, при вытяжке с периодическим изменением внешнего диаметра - волоконно-оптические линии связи (на стадии лабораторного тестирования).

• Заготовка для ОВС из высоколегированного германосиликатного стекла (концентрация 0е02 более 15 мол.%) с малым значением радиуса поля моды и нулевым значением хроматической дисперсии в области Л,= 1,55 мкм. Данная заготовка может служить как основой для создания ОВС с малым радиусом поля моды, е котором необходимо поддерживать нулевое значение хроматической дисперсии в области к^ 1,55 мкм (при вытяжке с постоянным внешним диаметром), так и

12 основой для создания ОВС с изменяющейся по длине хроматической дисперсией и повышенной эффективностью нелинейных преобразований (при вытяжке с изменяющимся внешним диаметром). Область применения: нелинейная волоконная оптика. • Разработанные программы по расчету оптических характеристик по данным ППП, измеренного в заготовке, а также программы для чтения данных ППП с измерительных установок Р101 и Р102 используются и могут использоваться в организациях, связанных с производством ОВС.

Автор защищает следующие положения:

1. Методика поиска оптимального профиля показателя преломления в одномодовых заготовках для достижения желаемых дисперсионных параметров ОВС. Данная методика позволяет найти структуру ППП волоконного световода, оптические параметры (такие как распределение поля основной моды, длина волны отсечки первой высшей моды, диаметр поля моды, спектральная зависимость хроматической дисперсии, длина волны нулевого значения дисперсии) которого не чувствительны к вариациям внешнего диаметра световода в процессе вытяжки, а также не чувствительны к локальным вариациям в профиле показателя преломления.

2. Структура ППП, на основе которой изготовлены первые отечественные ОВС с изменяющейся по длине спектральной зависимостью хроматической дисперсии и минимальным наклоном дисперсионной кривой в широком спектральном диапазоне при изменении внешнего диаметра световода. Проведена оптимизация структуры ППП для получения устойчивых к изменениям внешнего диаметра ОВС дисперсионных характеристик. Показано, что изготовленные световоды сохраняют уплощенный характер дисперсионной зависимости при изменении внешнего диаметра ОВС.

3. Структура ППП, на основе которой изготовлены первые отечественные ОВС из высоколегированного германосиликатного стекла (концентрация Се02 более 15 мол.%) с изменяющейся по длине хроматической дисперсией и повышенной эффективностью нелинейных преобразова-ний. Проведена оптимизация структуры ППП для получения устойчивых к изменениям внешнего диаметра ОВС дисперсионных характеристик. Показано, что данные ОВС обладают малой эффек-тивной площадью поля моды ( менее 16 мкм ), а нулевое значение хроматической дисперсии может быть смещено в область 1550 нм.

Структура диссертации:

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Ахметшин, Урал Галиевич

Основные результаты диссертационной работы:

1) На современной вычислительной базе создан метод, позволяющий на основе реального (измеренного в заготовке) или модельного профиля показателя преломления (1Ü1П) рассчитывать оптические характеристики ОВС: радиальное распределение поля основной моды Е(г); длину волны отсечки первой высшей моды А,с; диаметр поля моды, согласно различным определениям: C0d, и copete; спектральные распределения для материальной, волноводной и полной хроматической дисперсии D(^); длину волны нулевого значения дисперсии Хо.

2) Созданы алгоритмы, позволяющие осуществлять поиск оптимального П1111 в волоконных заготовках для нахождения желаемых дисперсионных характеристик. Поиск 111111 в заготовке осуществляется с точки зрения нахождения световодной структуры, оптическими характеристиками которой можно управлять непосредственно в процессе вытяжки изменением внешнего диаметра световода.

3) Используя полученное с помощью моделирования радиальное распределение показателя преломления в заготовке, созданы первые отечественные многослойные ОВС с изменяющейся по длине спектральной зависимостью хроматической дисперсии и контролируемым наклоном дисперсионной кривой. Минимальные оптические потери при Х = 1,55 мкм составили 0,23 дБ/км. Наклон дисперсионной кривой у данного типа световодов составил менее 0,01 пс/нм2/км при 1,55 мкм и меньше чем < 0,045 пс/нм2/км в спектральном диапазоне 1380 1890 нм, что соответствует области потенциальных применений для световодов на основе кварцевого стекла.

4) Используя полученное с помощью моделирования радиальное распределение показателя преломления в заготовке, созданы первые отечественные ОВС из высоколегированного германосиликатного стекла (более 15 мол.% GeCb) с малым значением диаметра поля моды и нулевым значением хроматической дисперсии в области А, = 1,55 мкм. Экспериментально изготовлены световоды со смещенной дисперсией, л которые обладают эффективной площадью поля моды менее 16 мкм . Минимальные оптические потери при X = 1,55 мкм составили 0,76 дБ/км, что соответствует современному уровню оптических потерь для световодов с малым диаметром поля моды.

В заключение автор считает своим приятным долгом выразить благодарность научному руководителю А.А.Сысолятину, научному консультанту А.С.Бирюкову, заведующему лабораторией М.М.Бубнову и директору НЦВО Е.М.Дианову за постановку задач и помощь в работе, В.А.Богатыреву за критические замечания, полезные обсуждения и неоценимую помощь в работе, В.Б.Неуструеву за критические замечания и полезные обсуждения, А.А.Плоцкому и М.Г.Шалыгину за помощь в работе, А.Н.Гурьянову и В.Ф.Хопину (ИХВВ РАН, Нижний Новгород) за предоставление MCVD заготовок и полезные обсуждения, С.Г.Кузубу и Б.Г.Юхнову (ООО "Отеке", С.-Петербург) за предоставление MCVD заготовок, В.И.Кривенкову (МГАПИ, Москва) за полезные обсуждения, А.К.Сенаторову за проведение измерений хроматической дисперсии, Е.П.Никитину (ВНИИКП, Москва) за проведение измерений хроматической дисперсии,

М.Е.Лихачеву за помощь в измерении оптических потерь, а также всем сотрудникам Научного центра волоконной оптики за помощь и поддержку.

French W.G., Pearson A.D., Tasker G.W., MacChesney J.B. 'Low-loss fused silica optical waveguides with borosilicate cladding', Appl. Phys. Letters, 1973, v.23, N 6, pp. 338-339.

Белов A.B., Гурьянов A.H., Девятых Г.Г., Дианов Е.М., Неуструев В.Б., Николайчик А.В., Прохоров A.M., Хопин В.Ф., Юшин А.С. 'Стеклянный волоконный световод с потерями менее 1 дБ/км', Квантовая электроника, 1977, т.4, N 9, с. 2041-2043. Yu С.Х., Haus Н.А., Ippen Е.Р., Wong W.S., Sysoliatin A. 'Gigahertz-repetition-rate mode-locked fiber laser for continuum generation', Optics Letters, vol. 25, no. 19, Oct. 1, 2000, pp. 1418-1420 Bogatyrjov V.A., Bubnov M.M., Dianov E.M., Kurkov A.S., Mamyshev P.V., Prokhorov A.M., Rumyantsev S.D., Semenov V.A., Semenov S.L., Sysoliatin A.A., Chernikov S.V., Gur'anov A.N., Devyatykh G.G., Miroshnichenko S.I. 'A single-mode fiber with chromatic dispersion varying along the length', IEEE J. of Lightwave Tech., vol.9 pp.561-566, 1991

Семенов В.А. 'Оптические и дисперсионные характеристики многослойных одномодовых волоконных световодов с модифицированной дисперсией', Канд. дисс., М., 1995. Белов А.В., Курков А.С., Мирошниченко С.И., Семенов В.А. 'Одномодовые волоконные световоды с модифицированной дисперсией', Волоконная оптика, М.: Наука, 1993, с. 148-167 (Тр. ИОФ РАН; т. 39)

Ахметшин У.Г. Измерение хроматической дисперсии в волоконных световодах интерференционным методом., Башкирская Республиканская научная конференция студентов и аспирантов по физике "Нелинейные и резонансные явления в конденсированных средах". Тез. докл. - Уфа: изд. Башгосуниверситета, 1998,- С. 36-37.

8. Ахметшин У.Г. 'Анализ и методы измерений оптических характеристик одномодовых волоконных световодов с модифицированными параметрами', Дипл. проект, МИФИ, 1999.

9. Ахметшин У.Г., Сысолятин А.А. 'Одномодовые волоконные световоды с изменяющейся дисперсией для генерации континуума.' Сборник научных трудов XXVIII международной конференции "Information Technologies in Science, Education, Telecommunications, Business, IT+SE '2001", Украина, Гурзуф, 2001 - c.306-308.

10. Ахметшин У.Г., Сысолятин A.A., Гурьянов А.Н., Хопин В.Ф. 'Одномодовые волоконные световоды на основе высокочистого кварцевого стекла с изменяющейся по длине плоской дисперсией.' Сборник трудов XI Конференции по Химии Высокочистых Веществ, Н. Новгород, 15-18 мая, 2000, с.278-279.

11. Ахметшин У.Г. 'Анализ изготовления волоконных световодов, имеющих структуру фотонного кристалла' Научная сессия МИФИ-2000. Сборник научных трудов. Т. 4, М.: МИФИ, 2000.

12. Ахметшин У.Г., Сысолятин А.А. 'Световоды с переменной дисперсией для перспективных оптических линий связи.' Сборник научных трудов XXIX международной конференции "Information Technologies in Science, Education, Telecommunications, Business, IT+SE'2002", Украина, Гурзуф, 2002 - c.205-206.

13. Dianov E.M., Bogatyrjov V.A., Birukov A.S., Sysoliatin A.A., Belov A.V., Akhmetshin U.G. 'Strength of hermetically metal-coated silica-based microstructured optical fibers'. Proceedings of SPIE 'Optical Fiber and Fiber Component Mechanical Reliability and Testing //', PostDeadLine 2003.

14. Ахметшин У.Г., Сысолятин А.А., Богатырев В.А., Плоцкий А.Ю., Шалыгин М.Г. 'Новые типы одномодовых волоконных световодов для перспективных линий связи' Научная сессия МИФИ-2003. Сборник научных трудов. Т. 4, М.: МИФИ, 2003. - с.225-226

15. Шалыгин М.Г., Ахметшин У.Г., Сысолятин A.A., Богатырев В.А., Плоцкий А.Ю. 'Измерение хроматической дисперсии в ф одномодовых волоконных световодах в области длин волн 800 нм'

Научная сессия МИФИ-2003. Сборник научных трудов. Т. 4, М.: МИФИ, 2003,- с.227-228

16. Плоцкий А.Ю., Ахметшин У.Г., Сысолятин A.A., Богатырев В.А., Шалыгин М.Г. 'Методы улучшения оптических характеристик одномодовых волоконных световодов: снижение поляризационной модовой дисперсии методом кручения' Научная сессия МИФИ-2003. Сборник научных трудов. Т. 4, М.: МИФИ, 2003. - с.229-230

17. Ахметшин У.Г., Богатырёв В.А., Сенаторов А.К., Сысолятин A.A., Шалыгин М.Г. 'Новые одномодовые волоконные световоды с изменяющейся по длине плоской спектральной зависимостью хроматической дисперсии' Квантовая электроника, 2003, т.ЗЗ, N 4, с. 265-267.

18. Ахметшин У.Г. 'Одномодовые волоконные световоды со смещенной дисперсией на основе германосиликатного стекла с эффективной площадью менее 17 мкм2'. М.: Инженерная физика, N.3, 2003.

19. Korolev A., Nolan D., Solovjev V., Koklushkin A., Nazarov V., Li S., Kuksenkov D., Sysoliatin A, Dianov E., Akhmetshin U. 'Dynamic Broadband Compensation by Nonlinear Compensation in Optical Fiber' Сборник трудов XI Конференции no Оптике Лазеров, LO'2003, R3, С.-Пб., 2003.

20. Muravjev S., Kirsanov A., Sysoliatin A., Akhmetshin U., Bogatyrjov V., Shalygin M., Plotski A. 'A Compact Femtosecond Fiber Soliton Laser with a Pulse Repetition Rate up to 1 GHz', Сборник трудов XI

Конференции no Оптике Лазеров, LO '2003, R3, С.-Пб., 2003.

21. Ахметшин У.Г., Богатырёв В.А., Сысолятин A.A., Плоцкий А.Ю. 'Новый тип одномодовых волоконных световодов', Сборник трудов XVI международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях, ММТТ-16", В 10 т. Т. 5. Секция 5, с. 40-41.

22. Tamura K.R., Kubota Н., Nakazawa М. 'Fundamentals of Stable Continuum Generation at High Repetition Rates', IEEE J. of Quantum Electronics, vol.36, no.7, pp.773-779, 2000

23. Mostofi A., Hatami-Hanza H., Chu P.L. 'Optimum Dispersion Profile for Compression of Fundamental Solitons in Dispersion Decreasing Fibers', IEEE J. of Quantum Electronics, vol.33, no.4, pp.620-628, 1997

24. Chernikov S.V., Richardson D.J., Dianov E.M., Payne D.N., 'Picosecond soliton pulse compressor based on dispersion decreasing fiber', Electron. Lett., vol.28, pp. 1842-1844, 1992

25. Mamyshev P.V., Chernikov S.V., and Dianov E.M. 'Generation of fundamental soliton trains of high-repetition-rate optical fiber communication lines', IEEE J. of Quantum Electronics, vol.27, pp.2347-2355,1991

26. Provost L., Moreau C., Melin G., Rejeaunier X. Gasca L. 'Dispersion-Managed Fiber with Low Chromatic Dispersion Slope' - Proc. OFC, vol.1, 2003, p. 151-153.

27. Kawanishi S., Takara H., Uchiyama K., Shake I., Mori K. '3 Tbit/s (160 Gbit/s x 19 ch) OTDM/WDM transmission experiment' - Proc. OFC, Postdeadline Papers, paper PD1, 1999.

28. Okuno Т., Onishi M., Nishimura M. 'Dispersion-Flattened and Decreasing Fiber for Ultra- Broadband Supercontinuum Generation', ECOC'97, 22-25 Sep. 1997, Edinburg, GB, pp. 77- 80

29. Mori K., Takara H., Kawanishi S., Saruwatari M., Morioka T. 'Flatly broadened supercontinuum spectrum generated in a dispersion decreasing fiber with convex dispersion profile', Electronics Letters, vol. 33, no. 21, Oct. 9, 1997, pp. 1806-1808

30. Tamura K.R., Nakazawa M. '54-fs, 10 GHz soliton generation from a polarization- maintaining dispersion-flattened dispersion-decreasing fiber pulse compressor', Optics Letters, vol. 26, no. 11, June 1, 2001, pp. 762-764

31. Yokota H., Kanamori H., Ishiguro Y., Tanaka G., Tanaka E., Takada H., Watanabe M., Suzuki S., Yano K., Hoshikawa M., Simba H. 'Ultra-low-loss pure silica core single-mode fiber and transmission experiment', OFC Conf., Tech. Dig., PD, Atlanta 24-26 Febr., 1986, pp. 11-14.

32. Morrow A.J. 'Advanced in optical fiber fabrication using vapor phase processing techniques', Optics News, Jan. 1988, pp. 13-20.

33. Неуструев В.Б. 'Физические основы технологии широкополосных волоконных световодов с низкими потерями на основе германосиликатного стекла', Докт. дисс., автореферат, М., 1991.

34. Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика: Пер. с англ. - М. Мир, 1996.-323 е., ил.

35. Сажин О.Д. 'Спектроскопические свойства германосиликатного стекла и фоточувствительных волоконных световодов на его основе', Канд. дисс., М., 2002.

36. Schultz Р.С. 'Ultraviolet absorption of titanium and germanium in fused silica' - Proc. XI Inter. Congress of Glass, Prague, 1977, V.3, pp. 153163.

37. Fleming J.W., Wood D.L. 'Refractive index dispersion and related properties in fluorine doped silica' - Appl. Opt., 22(19), 3102-3104, 1983.

38. Takahashi H., Oyobe A., Kosuge M., Setaka R. 'Characteristics of fluorine doped silica glass' - Proc. ECOC, 1986, p. 3-6.

39. Fuyuki Т., Saitoh Т., Matsunami H. 'Low-temperature deposition of hydrogen-free silicion oxynitride without stress by remote plasma technique' - Japanese Journal of Applied Physics, 1990, V. 29, pp. 2247-2250

40. Хопин В.Ф. 'Получение градиентных световодов на основе высокочистого кварцевого стекла, легированного оксидом

41.

42.

43.

44.

45.

46

47.

48

49

50

51

52

53 германия, с потерями, близкими к предельно малым', Канд. дисс Н.Новгород., 1992.

MacChesney J.B., O'Connor Р.В. US Patent 4217027. MacChesney J.B., O'Connor P.B., Presby H.M. 'A new technique for the preparation of low-loss and graded index optical fibers' - Proc. IEEE, 1974, v. 62, pp. 1280-1281.

Payne D.N., Gambling W.A. 'New silica-based low loss optical fibre' -Electron. Lett., 1974, v. 10, N. 2, pp. 289-290.

Schultz P.C. 'Fabrication of optical waveguides by the outside vapor deposition process' - Proc. IEEE, Oct. 1980, pp. 1187-1190.

Keck D.B., Schultz P.C. and Zimar F. US Patent 3373292

Keck D.B., Schultz P.C. and Zimar F. US Patent Re 28092 June 4, 1974

Isawa Т., Inagaki N. 'Materials and processes for fiber preform fabrication - vapor phase axial deposition' - Proc. IEEE, Otc. 1980, v.68, pp. 1184-1187.

Geittner P., Kuppers D.D., Lydtin J. 'Low-loss optical fibers prepared by plasma-activated chemical vapor deposition (CVD)' - Appl. Phys. Lett., 1976, v.28, N.ll, pp. 645-646.

Versluis J.W., Peelen J.G.J. 'Optical communication fibres manufacture and properties' - Philips Telecommun. Rev., 1976, v.37, N.4, pp. 215230.

Miya Т., Terunuma Y., Hosaka Т., Miyashita T. 'Ultra low loss singlemode fibers at 1.55 pm' - Rev. Electrical Commun. Labs. NTT, 1979, v.27, N.7-8, pp. 497-505.

Иоргачев Д.В., Бондаренко O.B. 'Волоконно-оптические кабели и линии связи' -М.: Эко-Трендз, 2002, - 282 е., ил. Убайдуллаев P.P. 'Волоконно-оптические сети' - М.: Эко-Трендз, 1998,-267 е., ил.

Anderson W.T., Philen D.L. 'Spot Size Measurements for Single-Mode Fibers - A Comparison of Four Techniques', J. Lightwave Technol., v.LT-1, N.1, Mar. 1983, pp. 20-26.

54. Shibata N., Kawachi M., Edahiro T. 'Optical-loss characteristics of high Ge02 content silica fibers' - The Transactions of the IECE of Japan, v. E-63, N.12, December 1980, pp. 837-841.

55. Гурьянов A.H., Дианов E.M., Лаврищев C.B., Мазавин С.М., Машинский В.М., Неуструев В.Б., Соколов Н.И., Хопин В.Ф. 'Радиальные распределения примесных дефектов в заготовках для волоконных световодов на основе кварцевого стекла с двуокисью германия' - Физика и Химия Стекла, Том 12, N.3, 1986, стр. 359363.

56. Atkins R.M., Mizrahi V., Erdogan Т. '248 nm induced vacuum UV spectral changes in optical fibre preform cores: support for a colour centre model of photosensitivity'. - Electronics Letters, 1993, v. 29, N.4, pp. 385-387.

57. Stone F.T., Tariyal B.K. 'Loss reduction in optical fibers' - J. Non-Cryst. Solids, 42, 1980, pp. 247-260.

58. Sudo S., Itoh H. 'Efficient non-linear optical fibers and their applications' - Optical and Quantum Electronics, 22, 1990, pp. 187-212.

59. Geckeler S. 'Practical Computation of single-Mode Optical Fiber Properties'. Siemens Forsch. - u. Entwickl. Ber. Bd. 14 (1985) N.3, pp. 353-357.

60. Трещиков B.H. 'Поляризационные эффекты при рэлеевском рассеянии света в оптических волокнах', Канд. дисс., М, 1998.

61. ITU-T. Recommendations G.650. 'Definition and test methods for relevant parameters of single-mode fibres'.

62. ITU-T. Recommendations G.651. 'Characteristics of a 50/125 multimode grated index optical fibre cable'.

63. ITU-T. Recommendations G.652. 'Characteristics of a single-mode optical fibre cable'.

64. ITU-T. Recommendations G.653. 'Characteristics of a dispersion-shifted single-mode optical fibre cable'

65. ITU-T. Recommendations G.654. 'Characteristics of a cut-off shifted ^ single-mode optical fibre cable'

66. ITU-T. Recommendations G.655. 'Characteristics of a non-zero dispersion-shifted single-mode optical fibre cable'

67. IEC 60793. Optical fibres. Generic and Product specification.

68. IEC 60794. Optical fibres. Generic specification.

69. Ainslie B.J., Day C.R. 'A Review of Single-Mode Fibers With Modified Dispersion Characteristics' - J. Lightwave Technol, v. LT-4, N.8, Aug. 1986, pp. 967-978.

70. Kawakami S., Nishida S., Sumi M. 'Transmission characteristics of W-type optical fibers'. Proc. IEE, Vol.123, No. 6, June 1976, pp. 586-590.

71. Kawakami S., Nishida S. 'Characteristics of a doubly clad optical fiber with a low-index inner cladding'. Electron. Lett., 1974, 10, pp. 38-40.

72. Tanaka T.P., Onoda S., Sumi M. 'Transmission bandwidth and pulse transmission characteristics of multimode W-type fibers'. Trans. Inst. Electron, Comm. Eng. Jpn., 1976, J59-C, pp. 133-134.

73. Беланов A.C., Дианов E.M., Кривенков В.И., Курилов А.С. 'Передача информации по одном одовым световодам с компенсированной дисперсией первого и второго порядка', М: Электросвязь, 1985, N.12, С.24-28.

74. Белов А.В., Курков А.С., Мирошниченко С.И., Семенов В.А. 'Одномодовые волоконные световоды с модифицированной дисперсией', Волоконная оптика. М: Наука, 1993. С. 148-166. (Тр. ИОФАН СССР; Т. 39).

75. Беланов А.С., Кривенков В.И., Коломийцева Е.А. 'Расчет дисперсии ^ в световодах со сложным профилем показателя преломления',

Радиотехника, N.3, 1998, С. 32-35.

76. Cohen L.G., Mammel W.L., Jang S.L. 'Low-loss quadrupleclad singlemode lightguides with low dispersion 2 ps/nm/km over the 1.28 pm

1.65 pm wavelength range' Electron Lett., 1982, vol. 18, N.24, pp. 1023-1024

Belanov A.S., Ezov G.I., Tschernij W.W. 'Wellenausbreitung in runden Leitungen aus geschichteten Dielektrika', AEÜ 27, 1973, pp. 494-496 Беланов A.C., Ежов Г.И. 'Составляющие поля, характеристическое уравнение, замедление и затухание собственных волн слоистого диэлектрического волновода. - Взаимодействие излучения с веществом', М: ВЗМИ, 1972, с. 205-239

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Ахметшин, Урал Галиевич, 2003 год

1. French W.G., Pearson A.D., Tasker G.W., MacChesney J.B. 'Low-loss fused silica optical waveguides with borosihcate cladding', Appl. Phys. 1.etters, 1973, v.23, N 6, pp. 338-339.

2. Белов A.B., Гурьянов A.H., Девятых Г.Г., Дианов Е.М., Неуструев В.Б., Николайчик А.В., Прохоров A.M., Хопин В.Ф., Юшин А.С. 'Стеклянный волоконный световод с потерями менее 1 дБ/км', Квантовая электроника, 1977, т.4, N 9, с. 2041-2043.

3. Yu e x . , Haus Н.А., Ippen E.P., Wong W.S., Sysoliatin A. 'Gigahertz- repetition-rate mode-locked fiber laser for continuum generation'. Optics 1.etters, vol. 25, no. 19, Oct. 1, 2000, pp. 1418-1420

4. Семенов В.A. 'Оптические и дисперсионные характеристики многослойных одномодовых волоконных световодов с модифицированной дисперсией'. Канд. дисс, М., 1995.

5. Белов А.В., Курков А.С, Мирошниченко СИ., Семенов В.А. 'Одномодовые волоконные световоды с модифицированной дисперсией', Волоконная оптика, М; Наука, 1993, с. 148-167 (Тр. ИОФ РАН; т. 39)

6. Ахметшин У.Г. 'Анализ и методы измерений оптических характеристик одномодовых волоконных световодов с модифицированными параметрами', Дг/я//. проект, МИФИ, 1999.

7. Ахметшин У.Г. 'Анализ изготовления волоконных световодов, имеющих структуру фотонного кристалла' Научная сессия МИФИ-2000. Сборник научных трудов. Т. 4, М.: МИФИ, 2000.

8. Ахметшин У.Г., Сысолятин А.А., Богатьфев В.А., Плоцкий А.Ю., Шалыгин М.Г. 'Новые типы одномодовых волоконных световодов для перспективных линий связи' Научная сессия МИФИ-2003. Сборник научных трудов. Т. 4, М.: МИФИ, 2003. - с.225-226

9. Ахметшин У.Г., Богатырёв В.А., Сенаторов А.К., Сысолятин А.А., Шалыгин М.Г. 'Новые одномодовые волоконные световоды с изменяющейся по длине плоской спектральной зависимостью хроматической дисперсии' Квантовая электроника, 2003, т.ЗЗ, N 4, с. 265-267.

10. Ахметшин У.Г. 'Одномодовые волоконные световоды со смещенной дисперсией на основе германосиликатного стекла с эффективной площадью менее 17 мкм^'. М.: Ин:женерная физика, N.3, 2003.

11. Tamura K.R., Kiibota Н., Nakazawa М. 'Fundamentals of Stable Continuum Generation at High Repetition Rates', IEEE J. of Quantum Electronics, vol.36, no.7, pp.773-779, 2000

12. Mostofi A., Hatami-Hanza H., Chu P.L. 'Optimum Dispersion Profile for Compression of Fundamental Solitons in Dispersion Decreasing Fibers', IEEE J. of Quantum Electronics, vol.33, no.4, pp.620-628, 1997

13. Chemikov S.V., Richardson D.J., Dianov E.M., Payne D.N., 'Picosecond soliton pulse compressor based on dispersion decreasing fiber'. Electron. 1.ett., vol.28, pp.1842-1844, 1992

14. Mamyshev P.V., Chemikov S.V., and Dianov E.M. 'Generation of fundamental soliton trains of high-repetition-rate optical fiber communication lines', IEEE J. of Quantum Electronics, vol.27, pp.2347-2355,1991

15. Provost L., Moreau C , Melin G., Rejeaunier X. Gasca L. 'Dispersion- Managed Fiber with Low Chromatic Dispersion Slope' - Proc. OFC, vol.1, 2003, p. 151-153.

16. Kawanishi S., Takara H., Uchiyama K., Shake I., Mori K. '3 Tbit/s (160 Gbit/s X 19 ch) OTDMAVDM transmission experiment' - Proc. OFC, Postdeadline Papers, paper PDl, 1999.

17. Okuno Т., Onishi M., Nishimura M. 'Dispersion-Flattened and Decreasing Fiber for Ultra- Broadband Supercontinuum Generation', ECOC'97, 22-25 Sep. 1997, Edinburg, GB, pp. 77- 80

18. Mori K., Takara H., Kawanishi S., Saruwatan M., Morioka T. 'Flatly broadened supercontinuum spectrum generated in a dispersion decreasing fiber with convex dispersion profile'. Electronics Letters, vol. 33, no. 21, Oct. 9, 1997, pp. 1806-1808

19. Tamura K.R., Nakazawa M. '54-fs, 10 GHz soliton generation fi-om a polarization- maintaining dispersion-flattened dispersion-decreasing fiber pulse compressor'. Optics Letters, vol. 26, no. 11, June 1, 2001, pp. 762-764

20. Morrow A.J. 'Advanced in optical fiber fabrication using vapor phase processing techniques'. Optics News, izn. 1988, pp. 13-20.

21. Неуструев В.Б. 'Физические основы технологии широкополосных волоконных световодов с низкими потерями на основе германосиликатного стекла', ДОАГШ. дисс, автореферат, М., 1991.

22. Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика: Пер. с англ. - М Мир, 1996.-323 с., ил.

23. Сажин О.Д. 'Спектроскопические свойства германосиликатного стекла и фоточувствительных волоконных световодов на его основе'. Канд. дисс, М., 2002.

24. Schultz Р.С. 'Ultraviolet absoфtion of titanimn and germanium in fiised silica' - Proc. XI Inter. Congress of Glass, Prague, 1977, V.3, pp. 153-163.

25. Fleming J.W., Wood D.L. 'Refi^active index dispersion and related properties in fluorine doped silica' - AppI Opt., 22(19), 3102-3104, 1983.

26. Takahashi H., Oyobe A., Kosuge M., Setaka R. 'Characteristics of fluorine doped silica glass' - Proc. ECOC, 1986, p. 3-6.

27. Fuyuki Т., Saitoh Т., Matsimami H. 'Low-temperature deposition of hydrogen-fi"ee silicion oxynitride without stress by remote plasma technique' - Japanese Journal of Applied Physics, 1990, V. 29, pp. 2247-2250

28. Хопин В.Ф. 'Получение градиентных световодов на основе высокочистого кварцевого стекла, легированного оксидом германия, с потерями, близкими к предельно малым'. Канд. дисс, Н.Новгород., 1992.

29. MacChesney J.B., O'Connor Р.В. US Patent 4217027.

30. MacChesney J.B., O'Connor P.B., Presby H.M. 'A new technique for the preparation of low-loss and graded index optical fibers' - Froc. IEEE, 1974, V. 62, pp. 1280-1281.

31. Payne D.N., Gambling W.A. 'New sihca-based low loss optical fibre' - Electron. Lett., 1974, v. 10, N. 2, pp. 289-290.

32. Schultz P.C. 'Fabrication of optical waveguides by the outside vapor deposition process' - Pmc. IEEE, Oct. 1980, pp. 1187-1190.

33. Keck D.B., Schultz P.C. and Zimar F. US Patent 3373292

34. Keck D.B., Schultz P.C. and Zimar F. US Patent Re 28092 June 4, 1974

35. Isawa Т., Inagaki N. 'Materials and processes for fiber preform fabrication - vapor phase axial deposition' - Proc. IEEE, Otc. 1980, v.68, pp. 1184-1187.

36. Geittner P., Kuppers D.D., Lydtin J. 'Low-loss optical fibers prepared by plasma-activated chemical vapor deposition (CVD)' - Appl. Phys. Lett., 1976, v.28,N.ll , pp. 645-646.

37. Versluis J.W., Peelen J.G.J. 'Optical communication fibres manufacture and properties' - Philips Telecommun. Rev., 1976, v.37, N.4, pp. 215-230.

38. Miya Т., Terunuma Y., Hosaka Т., Miyashita T. 'Ultra low loss single- mode fibers at 1.55 iLun' - Rev. Electrical Commun. Labs. NTT, 1979, v.27,N.7-8, pp. 497-505.

39. Иоргачев Д.В., Бондаренко О.В. 'Волоконно-оптические кабели и линии связи' -М.: Эко-Трендз, 2002, - 282 с , ил.

40. Убайдуллаев P.P. 'Волоконно-оптические сети' - М.: Эко-Трендз, 1998,-267 с , ил.

41. Anderson W.T., Philen D.L. 'Spot Size Measurements for Single-Mode Fibers - A Comparison of Four Techniques', J. Lightwave TechnoL, v.LT-1, N.l, Mar. 1983, pp. 20-26.

42. Shibata N., Kawachi M., Edahiro T. 'Optical-loss characteristics of high Ge02 content silica fibers' - The Transactions of the lECE of Japan, V. E-63, N.12, December 1980, pp. 837-841.

43. Atkins R.M., Mizrahi V., Erdogan Т. '248 nm induced vacuum UV spectral changes in optical fibre preform cores: support for a colour centre model of photosensitivity'. - Electronics Letters, 1993, v. 29, N.4, pp. 385-387.

44. Stone F.T., Tariyal B.K. 'Loss reduction in optical fibers' - J. Non- Cryst. Solids, 42, 1980, pp. 247-260.

45. Sudo S., Itoh H. 'Efficient non-linear optical fibers and their apphcations' - Optical and Quantum Electronics, 22, 1990, pp. 187-212.

46. Geckeler S. 'Pracfical Computation of single-Mode Optical Fiber Properties'. Siemens Forsch. - u. Entwickl. Ber. Bd. 14 (1985) N.3, pp. 353-357.

47. Трещиков B.H. 'Поляризационные эффекты при рэлеевском рассеянии света в оптических волокнах'. Канд. дисс, М , 1998.

48. ITU-T. Recommendations G.650. 'Definition and test methods for relevant parameters of single-mode fibres'.

49. ITU-T. Recommendations G.651. 'Characteristics of a 50/125 multimode grated index optical fibre cable'.

50. ITU-T. Recommendations G.652. 'Characteristics of a single-mode optical fibre cable'.

51. ITU-T. Recommendations G.653. 'Characteristics of a dispersion-shifted single-mode optical fibre cable'

52. ITU-T. Recommendations G.654. 'Characteristics of a cut-off shifted single-mode optical fibre cable'

53. ITU-T. Recommendations G.655. 'Characteristics of a non-zero dispersion-shifted single-mode optical fibre cable' 67. lEC 60793. Optical fibres. Generic and Product specification.

54. EEC 60794. Optical fibres. Generic specification.

55. Ainslie B.J., Day C.R. 'A Review of Single-Mode Fibers With Modified Dispersion Characteristics' - J. Lightwave Technol, v. LT-4, N.8, Aug. 1986, pp. 967-978.

56. Kawakami S., Nishida S., Sumi M. 'Transmission characteristics of W- type optical fibers'. Proc. lEE, Vol.123, No. 6, June 1976, pp. 586-590.

57. Kawakami S., Nishida S. 'Characteristics of a doubly clad optical fiber with a low-index inner cladding'. Electron. Lett., 1974, 10, pp. 38-40.

58. Tanaka T.P., Onoda S., Sumi M. 'Transmission bandwidth and pulse transmission characteristics of multimode W-type fibers'. Trans. Inst. Electron, Comm. Eng. Jpn., 1976, J59-C, pp. 133-134.

59. Беланов A.C., Дианов E.M., Кривенков В.И., Кзфилов А.С. 'Передача информации по одномодовым световодам с компенсированной дисперсией первого и второго порядка', М.: Электросвязь, 1985, N.12, 24-28.

60. Белов А.В., Кзфков А.С, Мирошниченко СИ., Семенов В.А. 'Одномодовые волоконные световоды с модифицированной дисперсией', Волоконная оптика. М.: Наука, 1993. 148-166. (Тр. ИОФАН СССР; Т. 39).

61. Беланов А.С, Кривенков В.И., Коломийцева Е.А. 'Расчет дисперсии в световодах со сложным профилем показателя преломления', Радиотехника,'Ы.З, 1998, 32-35.

62. Cohen L.G., Mammel W.L., Jang S.L. 'Low-loss quadrupleclad single- mode hghtguides with low dispersion 2 ps/nm/km over the 1.28 (im -1.65 )Lim wavelength range' Electron Lett., 1982, vol. 18, N.24, pp. 1023-1024

63. Belanov A.S., Ezov G.I., Tschemij W.W. 'Wellenausbreitimg in runden 1.eitungen aus geschichteten Dielektrika', AEU 27, 1973, pp. 494-496

64. Беланов A.C., Ежов Г.И. 'Состовляющие поля, характеристическое уравнение, замедление и затухание собственных волн слоистого диэлектрического волновода. - Взаимодействие излучения с веществом', М.- ВЗМИ, 1972, с. 205-239