Модуляция параметров направляемого оптического излучения в изгибаемых трехслойных одномодовых волоконных световодах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, кандидат физико-математических наук Гурбатов, Станислав Олегович

• Гурбатов, Станислав Олегович
• кандидат физико-математических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Гурбатов, Станислав Олегович

1 Вводная

глава.

2 Амплитудная модуляция направляемого оптического излучения в изгибаемых трехслойных одномодовых волоконных световодах.

2.1 Основные физические механизмы, обуславливающие модуляцию амплитуды фундаментальной направляемой моды в изгибаемых одномодовых волоконных световодах.

2.2 Физико-математические модели для описания процессов модуляции амплитуды фундаментальной направляемой моды в изгибаемом одномодовом волоконном световоде с учетом процессов, обусловленных конечностью оптической оболочки.

2.3 Экспериментальное исследование процессов модуляции амплитуды фундаментальной моды в изгибаемом трехслойном одномодовом волоконном световоде.

2.4 Выводы к главе.

3 Амплитудная модуляция направляемого оптического излучения при деформационных воздействиях на локальные участки трехслойных одномодовых волоконных световодов со сниженным значением приведенной частоты.

3.1 Экспериментальная установка для создания волоконных структур с уменьшенным диаметром световедущей сердцевины типа «перетяжка».

3.2 Амплитудная модуляция направляемого оптического излучения в волоконных структурах типа «перетяжка» под воздействием параметров статических деформаций.

3.3 Амплитудная модуляция направляемого оптического излучения в волоконных структурах типа «перетяжка» под воздействием динамических деформаций.

3.4 Выводы к главе.

4 Фазовая модуляция направляемого оптического излучения в изгибаемых трехслойных одномодовых волоконных световодах.

4.1 Методика создания волоконных интерферометров Фабри-Перо, предназначенных для исследования фазовой модуляции направляемого оптического излучения в изгибаемых трехслойных одномодовых волоконных световодах.

4.2 Исследование фазовой модуляции направляемого оптического излучения в изгибаемых трехслойных одномодовых волоконных световодах при вариациях показателя преломления внешней среды.

4.3 Выводы к главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модуляция параметров направляемого оптического излучения в изгибаемых трехслойных одномодовых волоконных световодах»

Во введении обсуждаются существующие технологии всестороннего контроля параметров физических, химических, биологических процессов, сопровождающих эксплуатацию потенциально-опасных техногенных объектов, их достоинства и недостатки. Обосновывается актуальность работы, ставятся задачи проводимого исследования, намечаются возможные пути решения поставленных задач. Формулируется цель диссертационной работы и положения, выдвигаемые на защиту, приводится краткое содержание работы.

В первой главе обсуждаются классические модели, описывающие процессы модуляции амплитуды оптического излучения в изгибаемых ВС с

19 бесконечной кварцевой» оболочкой. Показывается, что одномодовые ВС в режиме «бесконечной» оболочки перспективно использовать в качестве чувствительных элементов измерителей радиуса изгиба, в тех случаях, когда измеряемый радиус варьируется в широком диапазоне. Определяются условия, обеспечивающие высокую амплитудную чувствительность ВС в режиме «бесконечной» оболочки к малым деформациям изгиба. Рассматриваются физические механизмы, приводящие к возникновению потерь мощности при изгибе трехслойных одномодовых ВС, и формулируются условия, обеспечивающие резонансную связь мод сердцевины и кварцевой оболочки световода. Анализируется функциональная зависимость коэффициента ослабления мощности направляемого излучения в одномодовом ВС от радиуса изгиба, и показателя преломления внешней по отношению к кварцевой оболочке ВС среды, с учетом резонансной связи мод сердцевины кварцевой оболочки. Обосновывается возможность увеличения чувствительности измерителей радиуса изгиба по сравнению с режимом «бесконечной» оболочки за счет обеспечения условий резонансной связи мод. Кроме того, обосновывается возможность прецизионного измерения показателя преломления среды, окружающей ВС при обеспечении условий резонансной связи мод сердцевины и кварцевой оболочки.

Во второй главе диссертационной работы предлагается методика создания на локальных участках стандартных одномодовых ВС «перетяжек», обеспечивающих снижение приведенной частоты световода от исходного значения 2+2,4 до 0,5+0,6. Проводятся исследования амплитудной модуляции направляемого по таким волоконным структурам оптического излучения под воздействием статического аксиального растяжения и поперечного смещения. Исследуются процессы амплитудной модуляции направляемого излучения в одномодовых волоконных световодах под воздействием динамических деформаций на «перетяжку» ВС. На основе полученных при

20 этом результатов предлагается макет волоконно-оптического измерительного преобразователя ускорения.

В третьей главе настоящей диссертационной работы рассматриваются вопросы, связанные с разработкой технологии изготовления волоконных интерферометров Фабри-Перо, предназначенных для исследования фазовой модуляции направляемого оптического излучения в изгибаемых трехслойных одномодовых волоконных световодах при вариациях показателя преломления внешней по отношению к кварцевой оболочке ВС среды. Экспериментально исследуются зависимости смещения спектральных максимумов в волоконно-оптическом интерферометре Фабри-Перо от величины показателя преломления внешней по отношению к световоду среды при обеспечении резонансной связи между модами сердцевины и оболочки и в ее отсутствии.

В заключении подводятся итоги проделанной работы и приводятся важнейшие результаты, полученные в ходе диссертационного исследования.

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Гурбатов, Станислав Олегович

4.3. Выводы к главе.

Таким образом, результаты, полученные в данной главе диссертационной работы, сводятся к следующему.

Разработана технология изготовления волоконных интерферометров Фабри-Перо, предназначенных для исследования фазовой модуляции направляемого оптического излучения в изгибаемых трехслойных одномодовых волоконных световодах. На основе одномодового ВС с параметрами р=4,15мкм, Ь=62,5мкм, П}=1,467, п2=1,4619 были созданы волоконные интерферометры Фабри-Перо длиной 20мм, с коэффициентами отражения входного и выходного зеркал 0,5 и 0,94, и радиусами изгиба 7,5мм; 8,9мм, обеспечивающими условия резонансной связи между модами сердцевины и кварцевой оболочки, а также с радиусами 8,1мм; 5м, которые такой связи не обеспечивают.

Показано, что фаза излучения, направляемого по изогнутому волоконному световоду изменяется в зависимости от показателя преломления внешней среды при обеспечения в нем резонансной связи направляемой моды сердцевины с модами оптической оболочки. Это приводит к соответствующему сдвигу спектральных максимумов в изогнутом волоконном интерферометре Фабри-Перо. Максимально й<р-А с2Л достигнутые относительная фазовая уР =- и спектральная = йп3-1рр йп3-Л чувствительности изогнутого интерферометра Фабри-Перо с параметрами р=4,15мкм, Ь=62,5мкм, п}=1,467, п2=1,4619, 1рр=20мм, Я=7,9мм составляют, соответственно, 0,71 и 0,077, что позволяет зарегистрировать минимальное изменение показателя преломления внешней среды на величину 5*10'6.

Заключение.

Таким образом, результаты, полученные в данной работе, сводятся к следующему:

1 .Теоретически и экспериментально исследованы процессы распространения направляемого оптического излучения в изгибаемых трехслойных одномодовых волоконных световодах (ВС), третий оптический слой которого образован внешней по отношению к кварцевой оболочке средой. В зависимости от соотношения показателей преломления внешней среды (п3) и кварцевой оболочки (п2) сформулированы условия, при которых достигается резонансная связь между фундаментальной модой кварцевой сердцевины ВС и модами шепчущей галереи его кварцевой оболочки. Разработана физико-математическая модель, позволяющая установить условия, обеспечивающие максимальную амплитудную и фазовую чувствительность направляемого по сердцевине ВС излучения к радиусу изгиба световода и показателю преломления среды, окружающей его кварцевую оболочку.

2. Теоретически и экспериментально показано, что в случае протяженных чувствительных элементов (ЧЭ) на основе трехслойных ВС (используемых при проведении измерений радиусов изгиба в объектах протяженностью в десятки метров и более), наилучшую амплитудную чувствительность демонстрируют ЧЭ в виде ВС со значением приведенной частоты 0,7+0,8, погружаемые в иммерсионную среду с показателем преломления равным показателю преломления кварцевой оболочки ВС. Экспериментально продемонстрирован чувствительный элемент (ЧЭ) измерительного преобразователя радиуса изгиба на основе такого ВС. Установлено, что пороговая чувствительность данного ЧЭ к радиусу изгиба составляет 18м, диапазон линейности измерений: 5+18м.

116

3. Теоретически и экспериментально показано, что при измерениях локальных параметров деформационных полей наилучшую амплитудную чувствительность к радиусу изгиба демонстрируют ЧЭ на основе трехслойных ВС со значением приведенной частоты 0,5-0,6, третий оптический слой которых образован полимерной оболочкой с показателем преломления выше, чем у кварцевой оболочки, в случае когда для такого световода обеспечиваются условия резонансной связи мод его кварцевой сердцевины и оболочки. Экспериментально продемонстрирован ЧЭ измерительного преобразователя деформационных полей на основе такого ВС. Установлено, что пороговая чувствительность данного ЧЭ к радиусу изгиба составляет ~1,4м (что соответствует смещению ~100нм), диапазон линейности измерений: 1,3-1,4м.

4. Показано, что при измерении показателя преломления среды, окружающей кварцевую оболочку ВС, в качестве ЧЭ целесообразно использовать ВС со значением приведенной частоты Унсжм~2,1, в случае когда для такого световода обеспечиваются условия резонансной связи мод его кварцевой сердцевины и оболочки. Показано, что для ЧЭ в виде кольцеобразного участка световода с приведенной частотой Умоям-2,13 (р=4,15мкм, Ъ=62,5мкм, N¡=1,467, п2=1,4619) наилучшая пороговая чувствительность достигается при радиусе кольца 7,5мм, и составляет 10~4.

5. Предложен чувствительный элемент в виде «перетяжки» стандартного одномодового ВС с приведенной частотой ~2,1 со сниженным до ~0,5 значением этого параметра в области шейки «перетяжки».

Установлены требования к геометрии ЧЭ на основе такого ВС, обеспечивающие высокую чувствительность к статическим и динамическим сдвиговым деформациям. Разработан макет волоконно-оптического измерительного преобразователя динамического ускорения на основе ЧЭ в виде «перетяжки» ВС. Достигнута пороговая чувствительность макета к

117

2 2 динамическому ускорению на линейном участке АЧХ - 3,7-10' м/с , диапазон линейности АЧХ 2+50Гц, динамический диапазон измерений - 35дБ, дрейф выходного сигнала не более 0,1 %/сут, температурный дрейф - не более 0,2% на 1°С.

6. Продемонстрирована возможность измерения показателя преломления среды, окружающей кварцевую оболочку изогнутого ВС, за счет регистрации фазовых изменений в созданном на его основе интерферометре Фабри-Перо. Показано, что для обеспечения максимальной чувствительности к вариациям показателя преломления среды, окружающей кварцевую оболочку ВС целесообразно использование режима резонансной связи мод сердцевины и первой оптической оболочки для трехслойного ВС со значением приведенной частоты Уноям~2,1. Реализован макет прецизионного рефрактометра на основе ЧЭ в виде отрезка ВС с У^оям^^, 1 и радиусом изгиба 7,9мм. Максимально достигнутые относительная фазовая й<р-Л йХ уР —- и спектральная у5 =-- чувствительности составляют, йП2'1рр йП^'Л соответственно, 0,71 и 0,077. Установлено, что пороговая чувствительность макета достигает 5*10'6.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Гурбатов, Станислав Олегович, 2012 год

1. B. Glisic, D. Inaudi, and N. Casanova, "SUM process as perceived through 350 projects," in Smart Struct. Mater./NDE Symp., San Diego, CA, 2010, p. 76480P.

2. ISIS Canada, Guidelines for Structural Health Monitoring Canada, 2001.

3. C. Boiler, "Structural health monitoring in aeroespace," Advance Course on SHM. Barcelone, Spain, 2009.

4. J.M. Lopez-Higuera, Photonics Sensing Technologies: Successful Techniques and Trends, P. Corredera and F. J. Gut, Eds. Madrid, Spain: CSIC, 2007, pp. 33-48.

5. F. Ansari, Sensing Issues in Civil Structural Health Monitoring. Norwell, MA: Kluwer, 2005.

6. C.C. Ciang, J.R. Lee, and H.J. Bang, "Structural health monitoring for a wind turbine system: A review of damage detection methods," Meas. Sci. Technol., vol. 19, no. 12, pp. 122001-1-122001-20, 2008.

7. J. Wernicke, S. Kuhnt, and R. Byars, "Structural monitoring system for offshore wind turbine foundations structures," presented at the Eur. Wind Energy Conf. Exhib., Athens, GR, 2006.

8. J.M. Lopez-Higuera, "Introduction to optical fiber sensor technology," in Handbook of Optical Fibre Sensing Technology, J. M. Lopez-Higuera, Ed. New York: Wiley, 2002, pp. 1-21.

9. D. Inaudi, "Photonic sensing technology in civil engineering," in Handbook of Optical Fibre Sensing Technology, J.M. Lopez-Higuera, Ed. New York: Wiley, 2002, pp. 517-542.1 l.R. Kashyap, Fiber Bragg Gratings. New York: Academic, 1999.119

10. R. Kashyap and J. M. Lopez-Higuera, "Fiber grating technology: Theory, photosensitivity, fabrication and characterization," in Handbook of Optical Fibre Sensing Technology, J. M. Lopez-Higuera, Ed. New York: Wiley, 2002.

11. Y.-J. Rao, "Long-period fiber gratings for low-cost sensing (invited paper)," in 17th Int. Conf. Opt. Fibre Sens. (OFS), Bruges, Belgium, 2005, pp. 1316.

12. M. Lopez-Amo and J. M. Lopez-Higuera, "Multiplexing techniques for FBG sensors," in Fiber Bragg Grating Sensors: Recent Advancements, Industrial Applications and Market Exploitation. Sharjah, U.A.E.: Bentham Science Publishers Ltd., 2010.

13. E. Wolfgang, "Applications of FBG sensors. Invited tutorial," presented at the 19th Int. Conf. Opt. Fibre Sens. (OFS), Perth, Australia, 2008.

14. G.P. Agraval, Nonlinear Fiber Optics. Quantum Electronics-Pronciples and Applications, P. Liao and P. Kelley, Eds. Rochester, NY: Academic, 1995.

15. R.H. West, H. Buker, E. J. Friebele, H. Henschel, and P. B. Lyons, "The use of optical-time domain reflectometers to measure radiation induced losses in optical fibers," J. Lightwave Technol., vol. 12, no. 4, pp. 614-620, Apr. 1994.

16. D. Culverhouse, F. Farahi, C. N. Pannell, and D. A. Jackson, "Potential of stimulated Brillouin-scattering as sensing mechanism for distributed temperature sensors," Electron. Lett., vol. 25, no. 14, pp. 913-915, Jul. 1989.

17. A.J. Rogers, "Distributed optical-fiber sensing," in Handbook of Optical Fibre Sensing Technology, J.M. Lopez-Higuera, Ed. New York: Wiley, 2002, pp. 271-308.

18. T. Horiguchi, T. Kurashima, and Y. Koyamada, "Measurement of temperature and strain distribution by Brillouin frequency-shift in silica optical fibers," Distrib. Multiplexed Fiber Opt. Sens. II, vol. 1797, pp. 2-13, 1993.

19. T. Kurashima, T. Horiguchi, H. Izumita, S. Furukawa, and Y. Koyamada, "Brillouin optical-fiber time-domain reflectometry," IEICE Trans. Commun., vol. E76B, no. 4, pp. 382-390, 1993.

20. W. V. Sorin, "Low coherence reflectometry for high accuaracy sensing," in 9th Int. Conf. Opt. Fibre Sens. (OFS), Firence, Italy, 1993, pp. 243-246.

21. J. P. Dakin, D. J. Pratt, G. W. Bibby, and J. N. Ross, "Distributed optical fiber Raman temperature sensor using a semiconductor light-source and detector," Electron. Lett., vol. 21, no. 13, pp. 569-570, Jun. 1985.

22. T. Kurashima, T. Horiguchi, and M. Tateda, "Distributed-temperature sensing using stimulated Brillouin-scattering in optical silica fibers," Opt. Lett., vol. 15, no. 18, pp. 1038-1040, 1990.

23. K. Hotate, "Coherent photonic sensing," Sens. Update, vol. 6, no. 1, pp. 131-162, 1999.

24. K. Hotate, "Correlation-based continuous-wave technique for optical fiber distributed strain measurement using Brillouin scattering," in 17th Int. Conf. Opt. Fibre Sens. (OFS), Bruges, Belgium, 2005, pp. 62-67.

25. E. Cibula and D. Donlagic, "All-fiber Fabry-Perot strain sensor," in 2nd Eur. Workshop Opt. Fibre Sens., 2004, vol. 5502, pp. 180-183.

26. D. Hofmann, F. Basedau, W. R. Habel, and R. Gloetzl, "Lightning-safe diaphragm pressure gauge for geotechnical applications using a longterm reliable absolute EFPI sensor," in 2nd Eur. Workshop Opt. Fibre Sens., 2004, vol. 5502, pp. 128-131.

27. R. Claus et al, "Self-assembled nanostructured optical fiber sensors," in 17th Int. Conf. Opt. Fibre Sens., Parts 1 and 2, 2005, vol. 5855, pp. 138141.

28. T. Horiguchi, A. J. Rogers, W. C. Michie, G. Stewart, and B. Culshaw, "Distributed sensors: Recent developments," in Optical Fiber Sensors— Applications, Analysis and Future Trends, J. P. Dakin and B. Culshaw, Eds. Norwood, MA: Artech, 1997.

29. V. Lyori, "Structural Monitoring With Fibre-Optic Sensors Using the Pulsed Time-of-Flight Method and Other Measurement Techniques," Ph.D. dissertation, Dept. of Electr. and Inform. Eng., Faculty of Technol., Univ. of Oulu, Oulu, Finland, 2007.

30. A. Cobo and J. Echevarria, "Transduction techniques based on intensity modulation of light," in Handbook of Optical Fibre Sensing Technology, J. M. Lopez-Higuera, Ed. New York: Wiley, 2002, pp. 209-226.

31. R. Willsch, W. Ecke, and G. Schwotzer, "Spectrally encoded optical fibre sensor systems and their application in process control, environmental and structural monitoring (Invited paper)," Opt. Fibers: Applicat., vol. 5952, pp. 595201-1-595201-14, 2005.

32. B. GlTsic and D. Inaudi, Fibre Optic Methods for Structural Health Monitoring. New York: Wiley-Interscience, 2007.

33. T.L. Yeo, T. Sun, and K.T.V. Grattan, "Fibre-optic sensor technologies for humidity and moisture measurement," Sens. Actuat. A—Phys., vol. 144, no. 2, pp. 280-295, 2008.

34. C. Bariain, I.R. Matias, F.J. Arregui, and M. Lopez-Amo, "Optical fiber humidity sensor based on a tapered fiber coated with agarose gel," Sens. Actuat. B—Chem., vol. 69, no. 1-2, pp. 127-131, 2000.

35. F.J. Arregui, Y.J. Liu, I.R. Matias, and R.O. Claus, "Optical fiber humidity sensor using a nano Fabry-Perot cavity formed by the ionic self-assembly method," Sens. Actuat. B—Chem., vol. 59, no. 1, pp. 54-59, 1999.

36. T.L. Yeo et al., "Demonstration of a fibre-optic sensing technique for the measurement of moisture absorption in concrete," Smart Mater. Struct., vol. 15, no. 2, pp. N40-N45, 2006.

37. P. L. Fuhr and D. R. Huston, "Corrosion detection in reinforced concrete roadways and bridges via embedded fiber optic sensors," Smart Mater. Struct., vol. 7, no. 2, pp. 217-228, 1998.

38. T.H. Ha et al., "Role of sensors in corrosion monitoring and durability assessment in concrete structures: the state of the art," Sens. Mater., vol. 16, no. 3, pp. 133-158, 2004.

39. F. Laferriere, D. Inaudi, P. Kronenberg, and I. F. C. Smith, "A new system for early chloride detection in concrete," Smart Mater. Struct., vol. 17, no. 4, 2008.

40. W. Grahn, P. Makedonski, J. Wichern, W. Kowalsky, and S. Wiese, "Fiberoptical sensors for in situ monitoring of moisture and pH-value in reinforced concrete," in Imag. Spectrometry VII, Bellingham, WA, 2001, pp. 395-403.

41. A.A. Panova, P. Pantano, and D. R.Walt, "In situ fluorescence imaging of localized corrosion with a pH-sensitive imaging fiber," Anal. Chem., vol. 69, no. 8, pp. 1635-1641, 1997.

42. S. Bey, C.C.C. Lam, T. Sun, and K.T.V. Grattan, "Chloride ion optical sensing using a long period grating pair," Sens. Actuat. A—Phys., vol. 141, no. 2, pp. 390-395, 2008.

43. M. Benounis and N. Jaffrezic-Renault, "Elaboration of an optical fibre corrosion sensor for aircraft applications," Sens. Actuat. B—Chem., vol. 100, no. 1-2, pp. 1-8, 2004.

44. A.M. Cardenas-Valencia et al., "Development of stripped-cladding optical fiber sensors for continuous monitoring—Part II: Referencing method for spectral sensing of environmental corrosion," Sens. Actuat. B—Chem., vol. 122, no. 2, pp. 410-418, 2007.

45. R.C. Jorgenson and S.S. Yee, "A fiberoptic chemical sensor-based on surface-plasmon resonance," Sens. Actuat. B—Chem., vol. 12, no. 3, pp. 213-220, 1993.

46. Y.C. Kim, J.F. Masson, and K.S. Booksh, "Single-crystal sapphirefiber optic sensors based on surface plasmon resonance spectroscopy for in situ monitoring," Talanta, vol. 67, no. 5, pp. 908-917, 2005.

47. R. Javaherdashti, Microbiologically Influenced Corrosion: An Engineering Insight. New York: Springer-Verlag, 2008.

48. A.B. Ganesh and T.K. Radhakrishnan, "Fiber-optic sensor for the estimation of microbial corrosion of metals," Optik, vol. 120, no. 10, pp. 479-483, 2009.

49. M. Shenoy and H. Huang, "An optical fiber-based corrosion sensor based on laser light reflection," in Sens. Smart Struct. Technol. Civil, Mech, Aerosp. Syst, San Diego, CA, 2010, pp. 764730-1-764730-9.

50. C. Doyle et al., "In situ process and condition monitoring of advanced fibre-reinforced composite materials using optical fibre sensors," Smart Mater. Struct., vol. 7, no. 2, pp. 145-158, 1998.

51. V.M. Murukeshan, P. Y. Chan, L. S. Ong, and L. K. Seah, "Cure monitoring of smart composites using Fiber Bragg Grating based embedded sensors," Sens. Actuat. A—Phys., vol. 79, no. 2, pp. 153-161, 2000.

52. K. Schroeder, W. Ecke, J. Apitz, E. Lembke, and G. Lenschow, "A fibre Bragg grating sensor system monitors operational load in a wind turbine rotor blade," Meas. Sci. Technol., vol. 17, no. 5, pp. 1167-1172, 2006.

53. X.Y. Bao, C. Huang, X.D. Zeng, A. Arcand, and P. Sullivan, "Simultaneous strain and temperature monitoring of the composite cure with a Brillouin-scattering-based distributed sensor," Opt. Eng., vol. 41, no. 7, pp. 14961501, 2002.

54. G. Kister et al., "Methodology and integrity monitoring of foundation concrete piles using Bragg grating optical fibre sensors," Eng. Struct., vol. 29, no. 9, pp. 2048-2055, 2007.

55. T.A. Hampshire and H. Adeli, "Monitoring the behavior of steel structures using distributed optical fiber sensors," J. Construct. Steel Res., vol. 53, no. 3, pp. 267-281,2000.

56. L.F. Zou et al., "Distributed Brillouin scattering sensor for discrimination of wall-thinning defects in steel pipe under internal pressure," Appl. Opt., vol. 43, no. 7, pp. 1583-1588, 2004.

57. H. Tsutsui, A. Kawamata, T. Sanda, and N. Takeda, "Detection of impact damage of stiffened composite panels using embedded small-diameter optical fibers," Smart Mater. Struct., vol. 13, no. 6, pp. 1284-1290, 2004.

58. E. Bocherens et al., "Damage detection in a radome sandwich material with embedded fiber optic sensors," Smart Mater. Struct., vol. 9, no. 3, pp. 310— 315,2000.

59. L.H. Liu, H. Zhang, Q.D. Zhao, Y.H. Liu, and F. Li, "Temperature independent FBG pressure sensor with high sensitivity," Opt. Fiber Technol., vol. 13, no. 1, pp. 78-80, 2007.

60. J.M. Lopez-Higuera, M.A. Morante, and A. Cobo, "Simple low-frequency optical fiber accelerometer with large rotating machine monitoring applications," J. Lightw. Technol., vol. 15, no. 7, pp. 1120-1130, Jul. 1997.

61. C. Baldwin, J. Kiddy, P. Samuel, J. Coker, and D. Pines, "Fiber optic sensors monitoring transmission ring gears," Photon. Transp. Ind.: Auto Aerosp., vol. 6758, pp. 675808.1-675808.9, 2007.

62. L. Kruger, P.L. Swart, A.A. Chtcherbakov, and A. J. vanWyk, "Noncontact torsion sensor using fibre Bragg gratings," Meas. Sci. Technol., vol. 15, no. 8, pp. 1448-1452, 2004.

63. K. Bohnert, P. Gabus, J. Nehring, and H. Brandle, "Temperature and vibration insensitive fiber-optic current sensor," J. Lightwave Technol., vol. 20, no. 2, pp. 267-276, Feb. 2002.

64. J. P. Ou, H. Li, and D. Zhongdong, Structural Health Monitoring and Intelligent Infraestructure. London, U.K.: Taylor and Francis, 2006.

65. D. R. Hjelme, L. Bjerkan, S. Neegard, J. S. Rambech, and J. V. Aarsnes, "Application of Bragg grating sensors in the characterization of scaled marine vehicle models," Appl. Opt., vol. 36, no. 1, pp. 328-336, 1997.

66. K. Kageyama et al, "Smart marine structures: An approach to the monitoring of ship structures with fiber-optic sensors," Smart Mater. Struct., vol. 7, no. 4, pp. 412-41%, 1998.

67. C. Baldwin, J. Kiddy, T. Salter, P. Chen, and J. Niemczuk, "Fiber optic structural health monitoring system: Rough sea trials of the RV Triton," in Oceans 2002 MTS/IEEE Conf. Exhib., vol. 1-4, pp. 1806-1813.

68. E.J. Friebele et al., "Optical fiber sensors for spacecraft applications," Smart Mater. Struct., vol. 8, no. 6, pp. 813-838, 1999.

69. W. Ecke, I. Latka, R.Willsch, A. Reutlinger, and R. Graue, "Fibre optic sensor network for spacecraft health monitoring," Meas. Sci. Technol., vol. 12, no. 7, pp. 974-980, 2001.

70. S. Takeda, Y. Aoki, T. Ishikawa, N. Takeda, and H. Kikukawa, "Structural health monitoring of composite wing structure during durability test," Composite Struct., vol. 79, no. 1, pp. 133-139, 2007.

71. R.C. Tennyson, A.A. Mufti, S. Rizkalla, G. Tadros, and B. Benmokrane, "Structural health monitoring of innovative bridges in Canada with fiber optic sensors," Smart Mater Struct., vol. 10, no. 3, pp. 560-573, 2001.

72. J.M. Lopez-Higuera, C. J. Misas, A. Q. Incera, and J. E. Cuenca, "Fiber optic civil structure monitoring system," Opt. Eng., vol. 44, no. 4, pp. 044401-1-044401-10, 2005.

73. C. Barbosa et al, "Weldable fibre Bragg grating sensors for steel bridge monitoring," Meas. Sci. Technol., vol. 19, no. 12, pp. 125305-1-125305-10, 2008.

74. D. Inaudi et al., "Monitoring of a concrete arch bridge during construction," in Smart Struct. Mater.: Smart Syst. Bridges, Struct., Highways, 2002, vol. 4696, pp. 146-153.

75. S. Vurpillot, N. Casanova, D. Inaudi, and P. Kronenberg, "Bridge spatial displacement monitoring with 100 fiber optic deformation sensors: Sensors network and preliminary results," in SPIE Conf. Smart Struct. Mater., San Diego, CA, 1997, p. 51.

76. F. Matta, F. Bastianini, N. Galati, P. Casadei, and A. Nanni, "Distributed strain measurement in steel bridge with fiber optic sensors: Validation through diagnostic load test," J. Perform. Const. Facilities, vol. 22, no. 4, pp. 264-273, 2008.

77. G. Rossi and E. Speranzini, "Fiber Bragg grating strain sensors for in situ analysis and monitoring of fiber-reinforced historical civil structures," in 8th Int. Conf. Vibrat. Meas. Laser Tech.: Adv. Appl., Ancona, Italy, 2008, Paper 7098 IF.

78. V. Butov et al., "Versatile in-fiber Bragg grating pressure sensor for oil and gas industry," in 18th Int. Conf. Opt. Fibre Sens. (OFS), Cancun, Mexico, 2006, Paper TuB6.

79. P.M. Nellen et al., "Reliability of fiber Bragg grating based sensors for downhole applications," Sens. Actuat. A—Phys., vol. 103, no. 3, pp. 364376, Feb. 2003.

80. X.G. Qiao and M. Fiddy, "Distributed optical fiber Bragg grating sensor for simultaneous measurement of pressure and temperature in the oil and gas downhole," in Active Passive Opt. Compon. WDM Commun. II, Bellingham, WA, 2002, pp. 554-558.

81. S.H. Aref, H. Latifi, M.I. Zibaii, and M. Afshari, "Fiber optic Fabry-Perot pressure sensor with low sensitivity to temperature changes for downhole application," Opt. Commun., vol. 269, no. 2, pp. 322-330, Jan. 2007.

82. S.H. Aref, M.I. Zibaii, and H. Latifi, "An improved fiber optic pressure and temperature sensor for downhole application," Meas. Sci. Technol., vol. 20, no. 3, pp. 1-6, Mar. 2009.

83. H. Y. Fu et al., "High pressure sensor based on photonic crystal fiber for downhole application," Appl. Opt., vol. 49, no. 14, pp. 2639-2643, May 2010.

84. S. C. Huang, W. W. Lin, M. T. Tsai, and M. H. Chen, "Fiber optic in-line distributed sensor for detection and localization of the pipeline leaks," Sens. Actuat. A—Phys., vol. 135, no. 2, pp. 570-579, 2007.127

85. Y. C. Kim, W. Peng, S. Banerji, and K. S. Booksh, "Tapered fiber optic surface plasmon resonance sensor for analyses of vapor and liquid phases," Opt Letters, 30, 2218, (2005).

86. A. K. Sharma and B. D. Gupta, "On the performance of different bimetallic combinations in surface plasmon resonance based fiber optic sensors," J. App. Phys., 101, 093111, (2007).

87. A. Fender, W.N. MacPherson, R.R.J. Maier, et al, "Two-axis temperature-insensitive accelerometer based on multicore fiber Bragg gratings," IEEE Sensor J., 8, 1292-1298 (2008).

88. T. Guo, A. Ivanov, C.K. Chen, and J. Albert, "Temperature-independent tilted fiber grating vibration sensor based on cladding-core recoupling," Opt. Lett. 33, 1004-1006 (2008).

89. N. Skivesen, A. Tetu, and M. Kristensen, "Photonic-crystal waveguide biosensor," Opt. Express 15, 3169-3176 (2007).

90. K.Q. Kieu and M. Mansuripur, "Biconical fiber taper sensors," IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 2239-2241 (2006).

91. L.Y. Shao, A.P. Zhang, W.S. Liu, H.Y. Fu, and S. He, "Optical refractive-index sensor based on dual fiber-Bragg gratings interposed with a multimode-fiber taper," IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 30-32 (2007).

92. T. Zhu, Y.J. Rao, and Q.J. Mo, "Simultaneous measurement of refractive index and temperature using a single ultralongperiod fiber grating," IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 744 (2005).

93. T. Wei, Y. Han, Y. Li, H.L. Tsai, and H. Xiao, "Temperature insensitive miniaturized fiber inline Fabry-Perot interferometer for highly sensitive refractive index measurement," Opt. Express 16, 5764-5769 (2008).

94. X.D. Hoa, A.G. Kirk, and M. Tabrizian, "Towards integrated and sensitive surface plasmon resonance biosensors: a review of recent progress," Biosens. Bioelectron. 23, 151-160 (2007).

95. N. Prabhakar, К. Arora, S.K. Arya, P.R. Solanki, M. Iwamoto, H. Singh, and B.D. Malhotra, "Nucleic acid sensor for Mtuberculosis detection based on surface plasmon resonance," Analyst (Amsterdam) 133, 1587-1592 (2008).

96. P.R. Solanki, N. Prabhakar, M.K. Pandey, and B.D. Malhotra, "Self-assembled monolayer for toxicant detection using nucleic acid sensor based on surface plasmon resonance technique," Biomed Microdevices 10, 757767 (2008).

97. A.D. Taylor, J. Ladd, S. Etheridge, J. Deeds, S. Hall, and S.Y. Jiang, "Quantitative detection of tetrodotoxin (TTX) by a surface plasmon resonance (SPR) sensor," Sens. Actuators В 130, 120-128 (2008).

98. Борн M., Вольф Э., Основы оптики (пер. с английского М.: Наука, 1973, 720 с.)

99. Маркузе Д. Оптические волноводы. /Пер. с англ. М.: Мир. -1974.-576 с.

100. Унгер Г. Оптическая связь /Пер. с англ. М.: Связь. - 1979. - 264 с.

101. Снайдер А., Лав Дж., Теория оптических волноводов. /Пер. с англ. М.:Радио и связь. - 1987. - 656 с.

102. Pramod R. Watekar, Seongmin Ju, and Won-Taek Han «Design and development of a trenched optical fiber with ultra-low bending loss» Optics Express, Vol. 17, Issue 12, pp. 10350-10363 (2009)

103. Kuniharu Himeno, Shoichiro Matsuo, Ning Guan «Low-Bending-Loss Single-Mode Fibers for Fiber-to-the-Home» Journal of Lightwave Technology, vol. 23, no. 11, (2005)

104. P. Tandon, D. C. Bookbinder, S. R. Bickham, M. A. McDermott, R. B. Desorcie, D. A. Nolan «Ultra-Low Bending Loss Single-Mode Fiber for FTTH» Journal of Lightwave Technology, vol. 27, no. 3, (2009)

105. Sung Hyun Nam and Shizhuo Yin «High-Temperature Sensing Using Whispering Gallery Mode Resonance in Bent Optical Fibers», IEEE Photonics Technology Letters, vol. 17, no. 11, (2005)129

106. R. Morgan, J. S. Barton, P. G. Harper, and J. D. C. Jones, "Wavelength dependence of bending loss in monomode optical fibers: Effect of the fiber buffer coating," Opt. Lett., vol. 15, pp. 947-949, (1990).

107. I. Valiente and C. Vassallo, "New formalism for bending losses in coated single-mode optical fibers," Electron. Lett., vol. 25, pp. 1544-1545, (1989).

108. H. Renner, "Bending losses of coated single-mode fibers: a simple approach" J. Lightw. Technol., vol. 10, no. 5, pp. 544-551, (1992).

109. L. Faustini and G. Martini, "Bend loss in single-mode fibers," J. Lightw. Technol., vol. 15, no. 4, pp. 671-679, (1997).

110. Qian Wang, Gerald Farrell and Thomas Freir «Modeling and Analysis of Bend Losses for Standard Single Mode Fibers» Proc. of SPIE Vol. 5825 pp.518-524, (2005)

111. Ю.Н. Кульчин, О.Б. Витрик, A.B. Дышлюк, С.О. Гурбатов. Волоконно-оптический метод мониторинга деформаций изгиба. // Фотон-экспресс. т. 78. - №6. - 2009. - с.212-213.

112. Ю.Н. Кульчин, О.Б. Витрик, А.В. Дышлюк, С.О. Гурбатов. Метод регистрации деформаций изгиба с применением волоконных световодов с низким значением приведенной частоты. // Измерительная техника. №2. - 2010. - с.47-49.

113. Ю.Н. Кульчин, О.Б. Витрик, С.О. Гурбатов. Волоконно-оптический измерительный преобразователь вибраций. // Физическое образование в вузах. т. 16. - №1. - 2010. - с. 39-40.

114. Yu.N. Kulchin, О.В. Vitrik, A.V. Dyshlyuk, S.О. Gurbatov. Optical fiber sensor of acoustic waves. // Pacific Science Review, vol.12, no.l, 2010.- pp.92.

115. Yu.N. Kulchin, O.B. Vitrik, S.O. Gurbatov. Amplitude modulation of guided light in single-mode optical fibers with low normalized frequency under the influence of seismic signals. // Pacific Science Review, vol.12, no.l, 2010. -pp.89-91.

116. Ю.Н. Кульчин, О.Б. Витрик, С.О. Гурбатов, "Спектр изогнутого волоконного интерферометра Фабри — Перо при малых вариациях показателя преломления внешней среды", Квант, электроника, 2011, 41 (9), 821-823.

117. Ю.Н. Кульчин, О.Б. Витрик, С.О. Гурбатов. Метод измерения показателя преломления на основе резонансной связи мод в изогнутом волоконном интерферометре Фабри-Перо // Фотон-экспресс. т. 94. -№6. -2011. - с.239-240.

118. Yu.N. Kulchin, О.В. Vitrik, S.O. Gurbatov. The spectrum of a bent fiber Fabry-Perot interferometer under small variations of the refractive index of the environment // Proceedings of APCOM 2012. pp.89-93.

119. Детлаф А.А., Яворский Б.М. // Курс физики Высшая школа, 718с., 2002.