Оптимизация оптических и прочностных свойств световодов, изготавливаемых MCVD методом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат наук Кулеш, Алексей Юрьевич

• Кулеш, Алексей Юрьевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Кулеш, Алексей Юрьевич

Оглавление

ТЕРМИНЫ, ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ

1.1 Оптические свойства кварцевых волоконных световодов

1.2 Прочность кварцевого волокна

1.3 Влияние температуры вытягивания на оптические и прочностные свойства

кварцевых волоконных световодов

Выводы к главе 1

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Изготовление волоконных световодов

2.2 Измерения оптических свойств ВС

2.3 Исследование прочности световодов

2.4 OVD метод осаждения кварцевого стекла на заготовку

2.5 Тепловая и химическая обработка световодов

2.6 Методы электронной и силовой микроскопии

3. ТЕМПЕРАТУРА ВЫТЯГИВАНИЯ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СВЕТОВОДОВ

3.1 Оптические потери германосиликатных ВС

3.2 Оптические характеристики волоконных световодов W типа

3.3 Поляризационные свойства анизотропных одномодовых ВС

3.4 Выводы к главе 3

4. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЧНОСТЬ ВС

4.1 Влажность окружающей среды

4.2 Кристаллизация заготовок и волокна

4.3 Обработка ВС в парах тетрахлорида кремния

4.4 Обработка ВС в слабом растворе соляной кислоты

Выводы к главе 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ТЕРМИНЫ, ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

AVD - axial vapor deposition (аксиальное парофазное осаждение).

АОВС - анизотропный одномодовый волоконный световод - световод, в котором ортогональные компоненты основной моды распространяются с разной скоростью.

ВС - волоконный световод - стекловолокно в полимерном покрытии, используемое для передачи оптического излучения.

B - двулучепреломление (ДЛП).

MCVD - modified chemical vapor deposition (модифицированное химическое парофазное осаждение).

OVD - outside vapor deposition (наружное парофазное осаждение).

ОВС - одномодовый волоконный световод, по которому распространяется одна основная мода.

ПП - показатель преломления.

ППП - профиль показателя преломления.

РОУ - радиационно-оптическая устойчивость.

ГС - германатный световод.

ЭНО - эллиптичная напрягающая оболочка.

h - параметр, коэффициент связи поляризационых мод.

Lb - длина биений ортогональных мод, на которой изменений разности их фаз равно 2п.

V - длина волны отсечки высших мод. о - прочность - напряжение, приводящее к разрушению ВС.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимизация оптических и прочностных свойств световодов, изготавливаемых MCVD методом»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Научно-технический прогресс конца 20 и начала 21 века в значительной степени обязан успехам оптической науки и оптического материаловедения в части высоких достижений, как в технологии световодов, так и в разработке сопряженных с ними различных оптико-электронных систем. Разветвленная международная телекоммуникационная сеть оптической связи на основе кварцевых волоконных световодов (ВС) радикально повысила уровень информационного обеспечения, раскрывая тем самым безграничные возможности ускоренных темпов развития высоких технологий.

Другая не менее важная для научно-технического прогресса область применения ВС - это создание на их основе оптико-электронных устройств самого разнообразного назначения, как для гражданских, так и для военных объектов. Последнее время особо востребованы световоды с повышенным содержанием диоксида германия (более 20 мол. %) для таких устройств как: рамановские волоконные лазеры и усилители, анизотропные одномодовые световоды с эллиптичной сердцевиной, нелинейные переключатели и волоконные брегговские решетки.

Наиболее сложные конструкции ВС реализуются модифицированным методом химического парофазного осаждения (MCVD - Modified Chemical Vapor Deposition)[1]. Его универсальность в отличие от других методов химического парофазного осаждения позволяет производить световоды всех типов. Однако для высоко легированных GeO2 ВС этот способ изготовления обладает существенным недостатком. В процессе высокотемпературного сжатия трубки с осажденными слоями германосиликатное стекло сердцевины обедняется кислородом [2], образуются кислородно-дефицитные германиевые центры. Это приводит к возникновению избыточных оптических потерь,

увеличивающихся с содержанием GeO2 и температурой вытягивания [3]. Природа этого явления окончательно не установлена. Устранение таких избыточных оптических потерь возможно, если вытягивание волокна производить при температуре ниже 1880оС [4], что, однако, приводит к резкому падению прочности ВС.

Температура вытягивания одномодовых световодов может влиять и на другие его оптические свойства такие как: двулучепреломление (ДЛП) анизотропных ВС, их поляризационную устойчивость [5] и длину волны отсечки высшей моды [6].

Особое внимание последнее время уделяется разработке MCVD методом световодов W типа с сердцевиной из кварцевого стекла и депрессированной фторсиликатной оболочкой. Эта технология исключает необходимость использования дорогостоящих реагентов (GeQ4, POQ3) и обеспечивает возможность достижения особо малых оптических потерь (менее 0,3 дБ/км) и высокой радиационно-оптической устойчивости (РОУ).

Повышение оптических свойств ВС диктует необходимость новых подходов в обеспечении требуемого уровня их прочности, что можно достичь как в процессе изготовления заготовок и вытягивания волокна, так и при разработке методов упрочнения световодов, защищенных полимерным покрытием.

Поэтому оптимизация оптических и прочностных свойств ВС, изготавливаемых MCVD методом является актуальной проблемой, необходимость решения которой продиктована разработкой световодов, востребованных развитием современных оптоэлектронных средств новой техники гражданского и оборонного назначения.

Цель и задачи исследований

Цель работы, заключающаяся в исследовании влияния конструктивных и технологических параметров кварцевых световодов, изготавливаемых MCVD методом, на их оптические и прочностные свойства определяет необходимость решения следующих задач:

- модификация конструкции германо-силикатных световодов и режимов их вытягивания для направленного изменения величины дополнительных оптических потерь, без деградации прочностных параметров ВС;

- исследование влияния конструктивных и технологических параметров световодов W типа и АОВС, на оптические потери, радиационно-оптическую и поляризационную устойчивость,

- изучение проблемы прочности ВС, связанной с влиянием на нее влаги окружающей среды и кристаллизации кварцевых волокон с рекомендацией улучшения механических параметров ВС.

Научная новизна работы

1. Показана возможность устранения избыточных оптических потерь в высоко легированных GeO2 световодах при одновременном повышение их прочности, что достигается формированием боросиликатной оболочки на поверхности заготовки и снижением температуры вытягивания волокна.

2. Предложена математическая модель, позволяющая рассчитать температурные режимы вытяжки германо-силикатных световодов с управляемой величиной избыточных оптических потерь на рассеяние, для изготовления равномерно излучающих по длине ВС.

3. С увеличением температуры вытяжки АОВС с эллиптичной оболочкой увеличивается двулучепреломление и снижается коэффициент связи поляризационных мод, что обусловлено гидростатическим механизмом формирования азимутальных напряжений в ВС.

4. Давление паров воды в окружающей среде менее 0.1 Па не влияет на прочность кварцевого стекла, а обработка ВС с полимерным покрытием в слабом растворе HCl или в парах SiCl4 приводит к десятикратному увеличению их долговечности.

5. В процессе вытягивания кварцевого волокна на его поверхности образуется слой кристобалита толщиной не менее 3 нм, что может быть фактором, определяющим прочность ВС.

Практическая значимость работы

1. Предложены конструктивные и технологические решения для устранения избыточных оптических потерь ВС, высоко легированных германием.

2. Разработана технология излучающих протяженных германосиликатных ВС с переменным по длине коэффициентом оптических потерь.

3. Рекомендованы многомодовые световоды W-типа для повышения эффективности приборов и методов, использующих изгиб кварцевого оптического волокна.

4. Показана возможность повышения оптических свойств одномодовых радиационно-стойких ВС W типа с фторсиликатной оболочкой при легировании сердцевины дейтерием в процессе высокотемпературного сжатия заготовки.

5. Достигнут высокий уровень ДЛП АОВС с эллиптичной германо-силикатной сердцевиной, снижение оптических потерь которой можно осуществить модификацией заготовки боросиликатной оболочкой и вытягиванием волокна при низких температурах.

6. Кристаллизация поверхности заготовки и волокна в процессе его вытягивания является основным фактором, определяющим прочность ВС, изготовленных на основе кварцевого стекла.

7. Повышение прочности ВС, обработанных в парах тетрахлорида кремния или слабом растворе соляной кислоты, обусловлено изменением формы микротрещин на поверхности кварцевых.

Положения, выносимые на защиту

1. Избыточные оптические потери одномодовых ВС с повышенным содержанием GeO2 определяются концентрационной неоднородностью состава сердцевины, а не состоянием границы ее раздела с оболочкой.

2. Вытяжка при низких температурах и нанесение боросиликатной оболочки на заготовку и обеспечивают существенное снижение избыточных оптических потерь германосиликатных световодов при одновременном повышении их прочности.

3. Снижение вязкости при введении дейтерия в сердцевину из чистого кварцевого стекла одномодовых световодов W типа устраняет влияние температуры их вытягивания на длину волны отсечки высшей моды.

4. Коэффициент связи поляризационных мод в АОВС с эллиптичной оболочкой снижается при увеличении ее эллиптичности до 0,53, однако дальнейшее ее увеличение не приводит к улучшению ^параметра из-за искажения формы напрягающей оболочки.

5. В процессе вытягивания кварцевого волокна на его поверхности образуется

слой кристобалита толщиной не менее 3 нм, что может быть фактором, определяющим прочность ВС.

6. Повышение прочности ВС, обработанных в парах тетрахлорида кремния или слабом растворе соляной кислоты обусловлено изменением морфологии состояния поверхности кварцевых волокон.

Публикации и апробация работы

Основные полученные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях и научных школах: XV всероссийская конференция и VIII школа молодых ученых "Высокочистые вещества и материалы. Получение, анализ, применение" (Н.Новгород, Россия, 2015); 12th International Conference on Fundamental and Applied Aspects of Physical Chemistry (Сербия, Белград, 2014); Прикладная оптика-2010, 2014 (СПб, Россия, 2010, 2014), II Всероссийский конгресс молодых ученых (СПб, Россия, 2013); III, IV Международная конференция по химии и химической технологии (г. Ереван, Армения, 2013, 2015); 5-ая Всероссийская конференция по волоконной оптике (Россия, г. Пермь, 2015).

Основные результаты диссертационной работы изложены в 17 печатных работах, из которых 5 входят в перечень ВАК и 1 в списки Scopus и Web of Science.

1. Кулеш А.Ю., Кибинь Р.С., Цибиногина М. К., Ероньян М.А. Метод измерения влажности газов на основе стекловолокна. Журнал «Заводская лаборатория», 2013, № 12, том 79, стр. 37-39.

2. Кулеш А.Ю., Ероньян М.А., Мешковский И.К. Кратковременная потеря прочности кварцевых волоконных световодов после их вытяжки. Журнал «Письма в журнал технической физики», 2014, т. 40, №6, стр. 59 - 63.

3. Бисярин М. А., Буреев С. В., Ероньян М. А., Комаров А. В.; Кулеш А. Ю.; Левит Л. Г., Мешковский И. К., Уткин Е. Ю.; Хохлов А. В.. Анизотропный одномодовый световод с эллиптичной германосиликатной сердцевиной и депрессированной оболочкой. "Оптический журнал",2014, т. 82, №2, стр. 85-87.

4. Буреев С. В., Ероньян М. А., Кулеш А. Ю., Мешковский И. К., Ромашова Е. И. , Цибиногина М. К. Калибровка труб из кварцевого стекла методом парофазного осаждения. «Стекло и Керамика», 2014, №5, стр. 118-121.

5. Дукельский К. И., Ероньян М. А., Комаров А. В.; Кулеш А. Ю.; Ломасов В. Н., Мешковский И. К., Хохлов А. В. Радиационно-оптическая устойчивость одномодовых световодов w-типа c депрессированной фторсиликатной оболочкой. "Оптический журнал", 82, 2, 2015, с. 64-66.

6. Aleksey Kulesh, Mikhail Eronyan, Igor Meshkovskii, Vladimir Zolotarev, Mikhail Bisyarin, Marina Tsibinogina. Crystallization of Quartz Glass Fibers during the Drawing Process. «Crystal Growth & Design», 15, 2015, DOI: 10.1021/acs.cgd.5b00253, pp. 2831-2834.

Другие публикации автора (не входят в перечень ВАК):

7. Буреев С.В., Дукельский К.В., Ероньян М.А., Комаров А.В., Тыщенко Д.А., Кулеш А.Ю., Андреев А.Г., Крюков И.И., Цибиногина М.К. Минимизация оптических потерь германо-силикатных световодов, изготавливаемых MCVD методом. Сборник трудов Международной конференции «Прикладная оптика 2010», Т.2., стр. 121-122.

8. Буреев С. В., Дукельский К. В., Ероньян М. А., Левит Л. Г., Тыщенко Д. А., Кулеш А. Ю., Кораблева Н. Ю. Влияние физико-химических процессов в поверхностном слое кварцевых волокон на их прочность. Сборник трудов Международной конференции «Прикладная оптика 2010», Т.2., стр. 183-184.

9. Кулеш А.Ю. Кратковременная потеря прочности кварцевого волокна после вытяжки. Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых, вып.2. - СПб: НИУ ИТМО, 2013, стр. 88-89.

10.Кулеш А.Ю., Ероньян М.А., Мешковский И.К. Кристаллизация кварцевого стекла при изготовлении волоконных световодов методом MCVD. Труды 3-ей Международная конференции по химии и химической технологии. - 2013, стр. 310-312.

11.Kulesh A.Y., Eronyan M.A., Meshkovskiy I.K., Zolotarev V.M and Tomkovich M.V. Crystallization of the silica fibers during its drawing. Proceedings of "12th International Conference on Fundamental and Applied Aspects of Physical Chemistry", pp. 612-614.

12. Мешковский И. К.,Дукельский К.В., Ероньян М. А., Кулеш А. Ю., Лавров В.С. Оптические потери при изгибе многомодового световода с депрессированной оболочкой. Сборник трудов «Прикладная оптика-2014», Т.3, с.101-103.

13.Мешковский И. К., Ероньян М. А., Кулеш А. Ю., Томкович М.В. Исследование кристаллизации кварцевого волокна. Сборник трудов «Прикладная оптика-2014», Т.3, с.223-227.

14.Кулеш А.Ю., Ероньян М.А., Мешковский И.К., Безбородкин П.В.. Калибровка опорных кварцевых труб в MCVD процессе методом раздутия с термо-оптическим мониторингом. Сборник трудов XV Всероссийской конференции «Высокочистые вещества и материалы. Получение, анализ, применение», с. 135.

15.Демидов В.В., Кулеш А.Ю., Пасишник А.С., Тер-Нерсесянц Е.В., Хохлов А.В. Исследование прочностных характеристик кварцевых световодов с микроструктурированной оболочкой в эпоксиакрилатном и металлическом покрытиях. Фотон-Экспресс. - № 6, -2015, с.119-120.

16.Кулеш А. Ю., Ероньян М. А., Мешковский И. К., Парфенов П. С. Влияние термохимической обработки на прочность кварцевых световодов. Труды 4-ой Международная конференции по химии и химической технологии. -Ереван, 2015, с. 156-157.

17.Устинов С.В., Кулеш А.Ю., Ероньян М. А., Безбородкин П.В. Исследование газофазных процессов фторирования кварцевого стекла. Труды 4-ой Международная конференции по химии и химической технологии. - Ереван, 2015, с. 198.

Помимо научных статей и конференций, получено два патента и одно положительное решение на изобретения:

1. Ероньян М. А., Кулеш А. Ю., Мешковский И.К. Опалихин А.Ф., Опалихин Ф. Е. Нагреватель высокотемпературной печи, Патент 2532819 от 27.10.2014.

2. Ероньян М. А., Мешковский И. К., Кулеш А. Ю., Устинов С. В. Способ изготовления заготовок для световодов. Патент 2542061 от 10.11.2014.

3. Клочков И. А., Кулеш А. Ю., Устинов С. В. Способ калибровки труб из кварцевого стекла (положительное решение по заявке на изобретение № 2015117738 от 12.05.2015).

Благодарности

Автор благодарит своего научного руководителя доктора технических наук М.А. Ероньяна за помощь и поддержку при выполнении диссертационной работы. Данная работа была бы невозможна без постоянного интереса и внимания со стороны заведующего кафедрой световодной фотоники, профессора И.К. Мешковского, а также помощи профессора С-Петербургского университета М.А. Бисярина.

Автор выражает искреннюю признательность начальнику НПК "Волокно" Безбородкину П.В, своим коллегам по лаборатории ОМ 64 АО "НИТИОМ ВНЦ "ГОИ им. С.И. Вавилова". Бурееву С.В., Устинову С.В., Клочкову И.А., Ромашовой Е.И., Демидову В.В., Тер-Нерсесянцу Е.В., Хохлову А.В., а также коллегам с ЦНИИ «Электроприбор» Щеглову А.А. и Реуцкому А.А. за помощь в проведении экспериментальных исследований.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения. Общий объем диссертации - 126 страниц, включая 45 рисунков, 5 таблиц и библиографию, содержащую 100 наименования.

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи диссертации, научная новизна и практическая значимость работы и защищаемые положения, излагается структура диссертации.

В первой главе представлен обзор опубликованных результатов, касающихся оптических и прочностных свойств волоконных кварцевых световодов. Рассмотрен процесс изготовления кварцевых световодов МСУО методом, включающий изготовление заготовок и вытяжку волокна. Представлены результаты исследований по зависимости основных параметров ВС от температуры их вытягивания.

Во второй главе описаны используемые в работе методы изготовления световодов, а также исследования их основных оптических и прочностных параметров.

В третьей главе представлены результаты исследований оптических параметров германосиликатных световодов и их согласование с механической прочностью. Разработана математическая модель для расчёта параметров вытяжки рассеивающих германосиликатных световодов с переменным

оптическим затуханием. Исследована РОУ и изгибные потери для волокон W-типа. Особое внимание уделено поляризационным характеристикам АОВС с эллиптической напрягающей оболочкой.

В четвёртой главе развита механо-гидролитическая модель разрушения кварцевых ВС с участием влаги окружающей среды. Разработаны способы упрочнения готовых кварцевых ВС посредством их обработки слабым раствором соляной кислоты или в атмосфере паров тетрахлорида кремния.

В заключении сформулированы основные выводы по результатам проведенных исследований.

Личный вклад автора

Содержание диссертации и основные положения, выносимые на защиту, отражают персональный вклад автора. Автор сформулировал цель и задачи исследований, разрабатывал методы исследований, анализировал их результаты и формировал выводы. Подготовка к публикации результатов проводилась совместно с научным руководителем и соавторами.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ 1.1 Оптические свойства кварцевых волоконных световодов

Существует, в основном, два типа световодов, изготавливаемых на основе кварцевого стекла методами парофазного осаждения: одномодовые и многомодовые ВС. Отличаются они диаметром и ПП сердцевины. Диаметр сердцевины одномодовых волоконных световодов (ОВС) определяется из условия:

V = ^dn1(2(n1-n2)/n1)05/^ = nd(NA)/A,, (1.1)

где V - нормализованная частота, d - диаметр сердцевины, п1 и п2 соответственно показатель преломления сердцевины и оболочки, X - длина волны излучения, NA - числовая апертура.

Для ВС со строго ступенчатой формой радиального профиля 1111 световедущей части при V менее 2.405 возможно распространение только главной моды. Длина волны света, при которой наступает одномодовый режим его распространения, называется длиной волны отсечки высших мод и обозначается Хс.

С увеличением V параметра количество мод (К) растет приблизительно пропорционально V2 [7]:

NA « 4 V2 / п2 . (1.2)

Важной характеристикой световода является числовая апертура NA (Numerical Aperture), которая определяется разностью ПП сердцевины (n1) и оболочки (n2):

КЛ = (П21-П22)0-5 = П1(2А),

(1.3),

где А = (П1-П2)/П2 .

Величина числовой апертуры характерезует эффективность ввода света в ВС, потери на микроизгибах, дисперсию световых пучков, общее число рабочих мод. В многомодовых ВС излучение распространяется по сердцевине, а в ОВС часть излучения распространяется и по оболочке, причем, чем меньше нормированная частота, тем в большей мере излучение заходит в оболочку. Поэтому для световодов с повышенным содержанием 0е02 в сердцевине снижение V приводит к уменьшению оптических потерь.

Затухание излучения в ВС определяются коэффициентом оптических потерь (а) на основании соотношения мощностей входящего и выходящего из оптического волокна света [8]:

а = -[10 1в(1/1о)]/Ь , (1.4)

где: а - оптическое затухание (дБ/км); I, 1о -соответственно мощность входящего и выходящего из ВС света; Ь - длина ВС, км.

Оптические потери ВС в спектральной области (0.3-1.6 мкм) состоят из следующих основных частей [9]:

а = ас +ар + ауф + апр + аОн + аж, (1.5)

где: ас - не зависящие от длины волны (серые) потери из-за несовершенств волокна, ар- рэлеевское рассеяние на микронеоднородностях,, ауф -коротковолновый край фундаментального поглощения, апр - поглощение

примесями, аОН поглощение ОН группами, аж - инфракрасный край фундаментального поглощения колебаниями атомов сетки стекла.

Оптические потери не зависящие от длины волны (ас) обусловлены, в основном, неоднородностью высоко легированного германосиликатного стекла, дефектами опорных кварцевых труб, качеством полимерного покрытия и условиями намотки ВС на катушку. Рэлеевское рассеяние света вызвано анизотропией плотности световедущей части на микродефектах стекла значительно меньших длины волны X. ауф определяется зонной структурой электронных переходов, апр и аОН зависят от содержания красящих примесей и ОН групп соответственно.

Для германосиликатных ВС, предназначенных для работы в особо прозрачном участке спектра (на длине волны 1,5 мкм) оптические потери

определяются, в основном, следующими компонентами: ас , ар , «он.

Высоко легированные диоксидом германия (более 20 мол. %) ОВС обладают высоким уровнем избыточных оптических потерь, определяющих основной вклад в "серые" потери (ас). Исследованию механизмов их образования посвящено много публикаций, однако природа этого явления окончательно все еще не изучена. Их величина существенно растет с увеличением содержания диоксида германия и температуры вытягивания волокна. Авторы работы [10] считают, что это явление связано с аномально высоким уровнем малоуглового рассеяния на неоднородностях границы раздела сердцевина-оболочка из-за разной вязкости пограничных областей, так как вязкость сердцевины существенно ниже вязкости окружающей ее оболочки. Такой механизм назван гидродинамической неустойчивостью. Однако дополнительное легирование германосиликатной сердцевины фтором приводит к еще большему снижению вязкости сердцевины, но избыточные оптические потери при этом не растут из-за повышения гидродинамической

неустойчивости, а, наоборот, падают [11]. По мнению авторов работы [12] благотворное влияние фтора обусловлено не внедрением его в стекло, а уменьшением размера осаждаемых частиц, повышением однородности стекла. Роусон [13] считает, что малоугловое рассеяние обусловлено иглообразными неоднородностями стекла, которые формируются в процессе вытягивания волокна. В публикациях [2, 14] авторы связывают избыточные оптические потери с восстановлением германосиликатного стекла в процессе высокотемпературного сжатия заготовки. Тогда благотворное влияние фтора на оптические потери германосиликатных ОВС можно объяснить его окислением, так как при этом снижается интенсивность полосы поглощения на длине волны 0,24 мкм [15]. Радиальное распределение люминесценции на длине волны 0,39 мкм, связанной с кислородно-дефицитными германиевыми центрами, свидетельствует об их повышенном содержании в центре и на периферии сердцевины [16].

Величина (ар) обратно пропорциональна длине волны в четвертой степени [9]:

ар = А Г4 , (1.6)

где: А - параметр, определяющийся составом стекла и температурой вытяжки ВС. Имеет размерность мкм4дБ/км. Для чистого кварцевого стекла А « 0,8 [мкм4 дБ/км]

В стеклах на основе одного компонента коэффициент оптического затухания, определяющийся рэлеевским рассеянием за счет колебаний плотности световедущей части, может быть представлен следующим выражением [17]:

ар = (8Л3/ЗХ4ХП2-1)РКТ)

(1.7)

где: X - длина волны света, п - ПП материала, к- постоянная Больцмана, в -изотермическая сжимаемость при фиктивной температуре Tf (в процессе остывания это температура, при которой стабилизируется внутренняя структура стекла).

Tf зависит от химического состава материала и его температурной предистории, а так же отличается от температуры стеклования. В легированном кварцевом стекле коэффициент рэлеевского рассеяния А определяется флуктуацией как плотности, так и состава [9].

Для кварцевого стела, легированного германием и фтором А линейно зависит от относительной разности показателей преломления сердцевины и оболочки (А) в % [18]:

А =Ао(1+ 0,41|А|) для германосиликатного стекла (1.8)

А =Ао(1+ 0,44|А|) для фторсиликатного стекла, (1.9)

где, Ао - коэффициент для кварцевого стекла, равный, 0,8 мкм4дБ/км [9].

При введении малых количеств добавок (№, К, P2O5), снижающих вязкость кварцевого стекла, А уменьшается на 10-20 % [19].

Наличие ОН групп в стекле повышает уровень оптических потерь в определенных участках оптического спектра. На длину волны 1,55 мкм существенное влияние оказывает поглощение первого обертона О-Н колебаний с максимумом поглощения в 50 дБ/км /ррm на длине воны 1,38 мкм.

Замена легкого изотопа водорода (протия) на дейтерий приводит к смещению этой полосы поглощения в длинноволновую область оптического спектра с 1,38 до 1,83 мкм. (таблица 1.1). Поэтому О-О колебания не влияют на

оптические потери волоконных световодов, предназначенных для работы на длине волны 1,55 мкм.

Таблица 1.1

Значения поглощения ОН и ОЭ-группами в кварцевом стекле

ОН ОН ОН ОЭ ОЭ

Второй Комбинац Первый Второй Комбинац

Тип колебаний обертон ионные обертон обертон ионные

колебания колебания

Длина волны, мкм 0,95 1,25 1,38 1,26 1,65

Интенсивность

поглощения, 1 2 50 1 2

дБ/км /ррт

Следует также учитывать «серые» оптические потери, обусловленные изгибом ВС. Они достаточно быстро увеличиваются при достижении определённого критического радиуса изгиба. Этот радиус изгиба зависит от числовой апертуры ВС и колеблется от нескольких миллиметров для высокоапертурных волокон до десятков сантиметров у одномодовых световодов с большой площадью поперечной моды.

Зависимость оптического затухания в сердцевине ОВС от радиуса изгиба является осциллирующей за счёт резонансного взаимодействия моды сердцевины с оболочечными модами и может быть выражена через преобразование Фурье [19]:

2к2 Г°°ехр [—а(у2 + С2)1/2]

2а =-I -

(ЗУ2К2(ау) (у2 + (2)1/2

гАЦХ2(0,()] //%/2

* В1[Х2(а,<;)][х2со52в(0+Хз*т2в(0]

где к - волновое число; £ - сопряженная переменная в преобразование Фурье; Я - радиус изгиба ВС; в - константа распространения фундаментальной моды в

прямом волокне; Ми Ы - функции Эйри; у = (Ро — к2 п^) "/о; а - радиус сердцевины.

В обычном ОВС с круглым поперечным сечением сердечника и оболочки распространяются две перпендикулярно поляризованные моды. При введении в ВС одной поляризованной моды, характер её поляризации изменяется из-за перехода в ортогональную моду под влиянием возмущающих внешних факторов.

Форму поляризации света можно сохранить, если изменить симметрию состояния или ПП сердцевины. Тогда Рх и Ру будут не совпадать, снижая тем самым степень перехода части энергии излучения из одной моды в другую. Оптические волокна такого типа называются анизотропными одномодовыми волоконными световодами (АОВС)[23].

Анизотропия ПП определяется направленностью механических напряжений в случае употребления материалов с разными КТР, а геометрическая анизотропия обеспечивается световедущей частью в виде эллипса. Мерой анизотропии одномодовых ВС является модальное двулучепреломление (ДЛП):

В = (Рх - Ру)/(2л/Х), (1.11)

которое обратно пропорционально длине биений ортогональных мод Ьь:

В = Х/Ьь.

(1.12)

Для определения величины Lb разработано несколько методов. Наиболее распространенным является метод спектрального сканирования [20].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кулеш, Алексей Юрьевич, 2016 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Nagel S. R., MacCesney J. B., Walker K. L. Modified Chemical vapor deposition.- Optical Fiber Communications. 1985.-Academic press, JNC. V.1. p. 1-65.

2. Ероньян М. А., Комаров А. В., Кондратьев Ю.Н., Ромашова Е. И., Серков М. М., Хохлов А. В. Тонкие анизотропные одномодовые волоконные световоды с эллиптической напрягающей оболочкой - Оптический журнал, 2000, т.57, № 10, с.104-105.

3. Anslie B.J. Beales K.J., Cooper D.M., Day C.R., Rush J.D. Drawing - dependent transmission loss in germania-doped silica optical fibres.-J. noncryst. solids. 1982, v. 47, № 2, р. 243-245.

4. Лихачев М.Е., Бубнов М.М., Семенов С.Л., Хопин В.Ф., Салганский М.Ю., Гурьянов А.Н., Дианов Е.М. Оптические потери в одномодовых и многомодовых световодах с высокой концентрацией GeO2 и P2O5 // Квант. электрон. 2004. Т. 34. № 3. С. 241-246.

5. Andreev A.G., Kryukov I.I., Mazunina T.V., Poloskov A.A., Tsibinogina M.K., Bureev S.V., Eronyan M.A., Komarov A.V., Ter-Nersesyants E.V. Journal of Optical Technology. 2012. Т. 79. № 9.С. 608-609.

6. Hibino Y., Hanawa F., Hariquchi M. Drawing-induced residual stress effect on optical characteristics in pure-silica-core single mode fibers // Appl. Phys. 1989. V. 65. № 1. P. 30-34.

7. Gloge D. Propagation in glass optical waveguides.- 1971.- Appl. Opt. V. 10, p. 2252.

8. Гауэр Дж. Оптические системы связи. М.: Радио и связь, 1989, 504 с.

9. Zhi W., Guobin R. and Shuisheng J. Loss properties due to Rayleing scattering in different types of fiber// Optics express, 2003, v. 11, N 1, p. 39-47.

10. Лихачев М.Е., Бубнов М.М., Семенов С.Л., Швецов В.В., Хопин В.Ф., Гурьянов А.Н., Дианов Е.М. Механизмы оптических потерь в световодах с

высокой концентрацией оксида германия // Квантовая Электроника, 2003, т. ЗЗ, стр. 633-638.

11. Abramov A.A., Bubnov M.M., Dianov E.M., Kol'Chehko L.A., Semjonov S.L., Shebunjaev A.G., Gurjanov A.N. and Khopin V.F. Influence of fluorine doping on drawing-induced fiber losses // Electronics Letters. - 1993. - Vol. 29. - № 22. -P. 1977-1978.

12. Бубнов М.М., Гурьянов А.Н., Дианов Е.М., Кеткова Л.А, Лихачев М.Е., Салганский М.Ю., Хопин В.Ф. Исследование влияния фтора на оптические потери световодов на основе высоколегированного германосиликатного стекла, изготовленных MCVD методом // Неорганические материалы. - 2010. - Т. 46, № 5. - С. 626-632.

13. Rawson E.G. Measurement of the Angular Distribution of Light Scattered from a Glass Fiber Optical Waveguide //Appl. Optics, 1972, v. 11 № 11, p. 2477-2481.

14. Baynham G., Glodis P. F., Lingle R. J. Methods for optical fiber manufacture, European patent, EP 1 612 192, 01.06.2005.

15. Iton H., Ohmori Y., Nakahara M. Loss increases due to chemical reactions of hydrogen in silica glass optical fibers, J. Lightwave Technology, 1985, v. LT-63, № 5, p. 1100-1104.

16. Гурьянов А. Н., Дианов Е. М., Лаврищев С. В., Мазавин С. М., Машинский В. М., Неуструев В. Б., Соколов Н. И. и Хопин В. Ф. Радиальное распределение примесных дефектов в заготовках для волоконных световодов на основе кварцевого стекла с двуокисью германия. - Физика и химия стекла, 1986, т. 12, № 3, с. 359-364.

17. Stone F.T. Loss reduction in optical fibers. J. Non-Crystal. Solids, v. 42, pp. 247260. 1980.

18. Tsujikawa K., Ohashi M., Shiraki K., Tateda M. Scattering property of F and GeO2 codoped silica glasses // Electron. Lett. 1994. V. 30. № 4. P. 351-352.

19. Lines M.E. Can the minimum attenuation of fused silica be significantly reduced by small compositional variations // J. Non-Crystal. Solids. 1994. V. 171. P. 209-218.

20. Kikuchi K. and Okoshi T. Wavelength- sweeping technique for measuring the beat length of linearly birefringent optical fibers. - Opt. Lett., 1983, v. 8, № 2, p. 122-123.

21. Tsubokawa M., Shibata N. And Seikai T. Evaluation of polarization mode coupling coefficient from measurement of polarization mode dispersion.- J. Lightwave Technol., 1986, LT-3, p. 850

22. Paul B. Ruffin. Sensitivity of polarization-maintaining fibers to temperature variations. Sensors and Sensor Systems for Guidance and Navigation, 1991, Vol. 1478, pp. 160-167.

23. Основы нанотехнологии анизотропных одномодовых волоконных световодов. Ероньян М.А. Мешковский И.К. НИУ ИТМО, 2014, 80 стр.

24. Dyott R. B., Cozens J. R. and Morris D. G. Preservation of polarisation in optical-fibe waveguides with elliptical cores.- Electron. Lett., 1979, v. 15, p. 380-382.

25. Леко В.К., Мазурин О.В. Свойства кварцевого стекла. Л.: Наука, 1985. 166 с.

26. Аксенов В.А., Волошин В.В., Воробьев И.Л., Долгов И.И., Иванов Г.А., Исаев В.А., Колосовский А.О., Моршнев С.К., Чаморовский Ю.К., Яковлев М.Я. Одномодовые оптические волокна с кварцевой сердцевиной и фторсиликатной оболочкой, обладающие повышенной радиационной стойкостью // Радиотехника. 2005. № 12. С. 51-58.

27. Аксенов В.А., Белов А.В., Воробьев И.Л., Иванов Г.А. и др. Оптимизация параметров одномодовых волоконных световодов с кварцевой сердцевиной и фторсиликатной оболочкой // Труды LVII научной сессии РНТОРЭС. -2002.-Т. 1. - С. 218.

28. Hibino Y., Hanawa F., Hariquchi M. Drawing-induced residual stress effects on optical characteristics in pure-silica-core single mode fibers // J. Appl. Phys. -Vol. 65, № 1. - P. 30-34.

29. Hibino Y., Edaniro T., Horiguchi T., Azuma Y., Shibata N. Single-mode optical fibers from brillouin gain spectra . J. Appl . Phys . 1989, V .66, N 9, p .40494052.

30. Nakai H. Tokunaga T. Manufacture of radiation resistant optical fiber. Patent. PS58130127A, 25.01.1982.

31. Буреев С.В. Дукельский К.В. Ероньян М.А.. Способ изготовления одномодовых волоконных световодов, сохраняющих поляризацию излучения. Патент РФ № 2396580 от 15.06.2007.

32. Aulich H., Douklias N., Eisenrith K.H., Graber K., Kinshofer G. and Weidinger F. Influence of preparation conditions on tensile strength of optical fibers -Siemens Fersch und Entwicklung -Ber., 1980, Bd. 9. N 1, 57-64.

33. Мазурин О. В., Роскова Г. П., Аверьянов В. И., Антропова Т. В. Двухфазные стекла: структура, свойства, применение. Л.: Наука, 1991. 276 с.

34. Злобин П. А., Козлова М. А., Левит Л. Г., Ромашова Е. И., Хохлов А. В. Влияние физико-химического сос-тояния примесей на прочность кварцевого волокна // Физика и химия стекла, 2006, т. 32, № 6, стр. 855-858.

35. Semjonov S.L.and Kurkjian C.R. Strength of Silica Optical Fibers with Micron Size Flaws. J. Non-Cryst. Solids, 2001, v. 283, 220-224.

36. Девятых Г. Г., Крылов В. А., Лазукина О. П. Негомогенные примеси в высокочистых веществах для микроэлектроники и волоконной оптики // Высокочистые вещества. 1992. № 2. С. 115-122.

37. Ероньян М. А., Жахов В. В., Хотимченко В. С., Козлова М. А., Квицель Р. Д. Влияние микропримесей на прочность кварцевого стекловолокна. -

Тезисы III Всес. совещания по перспективам развития НИР и производства ОСЧ веществ, Ереван. 1982. С. 78.

38. L. Faustini and G. Martini. Bend loss in single-mode fibers. J. Lightware technol., V.15, №4, pp.671-679, 1997.

39. И.И. Долгов, Г.А.Иванов, Ю.К. Чаморовский, М.Я. Яковлев. Радиационно-стойкие одномодовые оптические волокна с кварцевой сердцевиной. Спецвыпуск «фотон-экспресс» - наука №6_2005, с.4-10.

40. Асланова М. С., Хазанов В. Е. Влияние дефектов кварцевого стекла и поверхностных дефектов формования кварцевого волокна на его прочность // Стекло и керамика. 1967. Т. 22. № 1. С. 22-25.

41. Берштейн В. А. Механогидролитические процессы и прочность твердых тел. Л. 1987, 55 с.

42. Hibino Y., Sakagucki S. And Tajima J. Crack growth in silica glass under dynamic loading.-J. Amer. Ceram. Soc., 1984, v. 67, № 1, р. 64.

43. Wiederhorn S. M. and Bolz L. H. Stress corrosion and static fatigue of glass. -J.Amer. Ceram. Soc., 1970, v. 53, № 10, p. 543.

44. Freiman S. W. Environmentally enhanced crack growth in glass - The strength of glass - ed. Kurkjian-N.-Y.: Plenum press, 1985, p. 197-215.

45. Duncan W. J., France P. W. and Craig S. P. The effect of environment on the strength of optical fiber.- The strength of glass, ed. Kurkjian, N.-Y.: Plenum Press, 1985, p. 309-326.

46. Давидович Н. М., Байкова Л. Г., Песина Т. И., Пух В. П. и Радеева Е. И. Падение структурной прочности кварцевых волокон с полимерным покрытием под действием влажной среды. - Физика и химия стекла, 1990, т. 16, № 4, с. 566-570.

47. Brugger, K., "Effect of thermal stress on refractive index in clad fibers," Applied Optics, Vol. 10, No.2, pp. 437-438, 1971.

48. Rongved, L., Kurkjian, C.R., and Geyling, F. T., "Mechanical tempering of optical fibres," Journal of Non-Crystalline Solids, Vol. 42, pp. 579-584, 1980.

49. Paek U. C. and Kurkjian C. R. Calculation of cooling rate and induced stresses in drawing of optical fibers - J. Am. Ceram. Soc., 1975, v. 58, p. 330.

50. Oh. S. M. Predieux P. H. and Glavas X. G. Increased durability of optical fiber through the use of compressive cladding. - Opt. Lett., 1982, v. 7, p. 241-243.

51. Kurkjian C. R., Inniss D. Understanding mechanical properties of lightguides: a commentary - Journal of SPIE, 1991, v. 30, № 6, p.681-689.

52. Glaesemann G. S., Walter D. J. Method for obtaining long-length strength distributions for reliability prediction.- Journal of SPIE, 1991, v. 30, № 6, p.746-748.

53. Дукельский К.В., Ероньян М.А., Комаров А.В., Кондратьев Ю.Н., Левит Л.Г., Ромашова Е.И., Серков М.М., Хохлов А.В., Шевандин В.С. MCVD -технология устойчивых к микроизгибам одномодовых волоконных световодов с малым затуханием. Оптический журнал, 2002, т. 69, №11, с. 72-73.

54. Hageman V. B. V., Van der Berg G. J. K., Janssen H. J., Oonk H. A. J. A reinvestigation of liquid immiscibility in the SiO2-CaO system // Phys. Chem. Glasses. 1986. V. 27. N 2. P. 100-106.

55. Алейников Ф. К. Электронномикроскопическое исследование тонкой структуры стекла с помощью ультратонких срезов // ДАН СССР. 1964. Т. 156. № 1. С. 154-157.

56. Tsujikawa K., Tajima K., et al. Intrinsic loss of optical fibers. Optical Fiber Technology 11(4), 319-331.

57. Hooper, E.A. Top.Meet.Opt.Fiber Commun., Tech.Dig. 1983. WC-5, 82-85.

58. V.A.Bogatyrjov, M.M. Bubnov, E.M. Dianov, A.M. Prokhorov,S.D. Rumyantsev, S.L. Semjonov. Sov. Tech. Phys. Lett. 14, p.343, 1988.

59. Ероньян М.А., Кондратьев Ю.Н., Ромашова Е.И., Петровский Г.Т. Упрочнение тепловой обработкой световодов из кварцевого стекла с эпоксиакрилатным покрытием, 1991, Физика и химия стекла, том 17, № 1.

60. W. Weibull, "A statistical distribution function of wide applicability," J. Appl. Mech., Vol. 18, No.9, pp. 293-297 (1951).

61. Ероньян М.А., Кулеш А.Ю., Устинов С.В. Способ изготовления заготовок для световодов, Патент 2542061 от 10.11.2014.

62. Клочков И. А., Кулеш А. Ю., Устинов С. В. Способ калибровки труб из кварцевого стекла (положительное решение по заявке на изобретение № 2015117738 от 12.05.2015).

63. Yablon A.D. Optical and Mechanical Effects of Frozen-in Stresses and Strains in Optical Fibers // IEEE Journal of selected topics in quantum electronics, 2004, V. 10, № 2. P. 300-311.

64. Shiraki K., Ohashi M. Scattering property of fluorin-doped silica. Electronics letters, 1992, v. 28, No 17, p. 1565-1566.

65. Кулеш А. Ю., Дукельский К. И., Ероньян М. А., Комаров А. В.; Ломасов В. Н., Мешковский И. К., Хохлов А. В. Радиационно-оптическая устойчивость одномодовых световодов w-типа c депрессированной фторсиликатной оболочкой. "Оптический журнал", 82, 2, 2015, с. 64-66.

66. Lines M.E. Can the minimum attenuation of fused silica be significantly reduced by small compositional variations? Combined fluorine and alkali metal dopants // Journal of Non-Crystalline Solids. 1994. V. 171. P. 219-227.

67. Буреев С.В., Мешковский И.К., Уткин Е.Ю., Дукельский К.В., Ероньян М. А., Комаров А.В., Ромашова Е.И., Серков М.М., Бисярин М.А. Минимизация оптических потерь в анизотропных одномодовых световодах с эллиптичной борогерманосиликатной оболочкой // Оптический журнал, 2012, Т. 79. № 7. С. 70-74.

68. Буреев С. В., Дукельский К. В., Ероньян М. А., Левит Л. Г., Тыщенко Д.

A., Кулеш А. Ю., Кораблева Н. Ю. Влияние физико-химических процессов в поверхностном слое кварцевых волокон на их прочность. Сборник трудов Международной конференции «Прикладная оптика 2010», Т.2., стр. 183184.

69. Pengfei Wang, Qian Wang, Gerald Farrell. Investigation of macrobending losses of standard single mode fiber with small bend radii // Microwave and optical technology letters. Vol. 49. No. 9, September 2007, рр. 2133 - 2138.

70. Бисярин М. А., Буреев С. В., Ероньян М. А., Комаров А. В.; Кулеш А. Ю.; Левит Л. Г., Мешковский И. К., Уткин Е. Ю.; Хохлов А. В.. Анизотропный одномодовый световод с эллиптичной германосиликатной сердцевиной и депрессированной оболочкой. "Оптический журнал",2014, т.82, №2, стр. 85-87.

71. A. Ourmazd, Malcolm P. Varnham, R. D. Birch, and David N. Payne. Thermal properties of highly birefringent optical fibers and preforms. Applied optics / Vol. 22, No. 1983, pp.2374-2380.

72. Marrone M. J. Polarisation holding in long-length polarizing fibers // Electronics letters. 1985. V. 21. № 6. P. 244-245.

73. Андреев А. Г., Буреев С. В., Ероньян М. А., Комаров А. В., Крюков И. И., Мазунина Т. В., Полосков А. А., Тер-Нерсесянц Е. В., Цибиногина М. К. Повышение двулучепреломления в анизотропных одномодовых волоконных световодах с эллиптичной напрягающей оболочкой // Оптический журнал. 2012. Т. 79. № 9. С. 107-109.

74. Буреев С. В., Дукельский К. В., Ероньян М. А., Злобин П. А., Комаров А.

B., Левит Л. Г., Страхов В. И., Хохлов А. В. Технология крупногабаритных заготовок анизотропных одномодовых световодов с эллиптической оболочкой. Оптический журнал. 2007. Т. 74. № 4. С. 85-87.

75. Proctor, B.A.; Whitney, I.; Johnson, J.W. Proc. R. Soc. London, Ser. A, Math. Phys. Sci., 1967, 297, 534-538.

76. Scholz, H. Geophys. Static fatigue of quartz // J. Res. 1972, 77, 2104-2114.

77. Mrotek, L.; Matthewson, M.J.; Kurkjian, C.R. J. Non-Cryst. Solids, 2002, 297, 91-97.

78. Eronyan, M.A.; Kondratyev, Yu.N.; Romuchova, E.I. Proceedings of the 3-d International Fiber Optic Conference (ISFOC-93), St. Petersburg, Russia, 1993, 406-409.

79. Kulesh, А.^; Kibin, R.S.; Tsibinogina, М.К.; Eronyan, М.А. Industrial Laboratory. Materials Diagnostics, 2015, 79, 37-41.

80. Baikova, L.G.; Pesina, Т.1.; Kurkjian, CR.; Tang, Zh.; Kireenko, М^.; Tikhonova, L.V.; Pukh, V.P. On the method for determining the true strength of inorganic glasses// Journal of Applied Physics, 2013, 83, 55-63.

81. Wiederhorn, S.M. Fracture surface energy of glass // J. Amer. Ceram. Society, 1969, 52, 99-105.

82. Кулеш А.Ю., Ероньян М.А., Мешковский И.К. Кристаллизация кварцевого стекла при изготовлении волоконных световодов методом MCVD. Труды 3-ей Международная конференции по химии и химической технологии. -2013, стр. 310-312.

83. Bergman J. Silica powders of respirable size. IV. The long-term dissolution of silica powders in dilute hydrofluortc acid: an anisotropic mechanism of dissolution for the coarser quartz powders // J. appl. chem., vol. 13, p. 356, 1963.

84. Blumerg A. A., Stavrinou S.C. Tabulated functions for heterogeneous reaction rates: the attack of vitreous silica by hydrofluoric acid // J. Phys. Chem., vol. 64, p.148, 1960.

85. Brambilla G.and Payne D. N. The ultimate strength of glass silica nanowires //Nano Letters, 2009, 9, 831.

86. Ероньян М.А., Комаров А.В., Хохлов А.В., Безбородкин П.В. Природа избыточных оптических потерь одномодовых волокон, легированных Ge MCVD методом, Труды XI международной конференции «Прикладная оптика-2014», т. 3, с. 105-109.

87. Aleksey Kulesh, Mikhail Eronyan, Igor Meshkovskii, Vladimir Zolotarev, Mikhail Bisyarin, Marina Tsibinogina. Crystallization of Quartz Glass Fibers during the Drawing Process. «Crystal Growth & Design», 15, 2015, DOI: 10.1021/acs.cgd.5b00253, pp. 2831-2834.

88. В.М. Золотарев "Методы исследования материалов фотоники" изд. ИТМО , 2008г.

89. Щедрин В.М., Телегина А.А., Васькин В.М., Металлы, 1977, 6, 57.

90. Ewles and Youell R.F. Luminescence effects associated with the production of silicon monoxide and with oxygen deficit in silica // Trans. Faraday Soc. 1951, 47, 1060.

91. Maurer R.D. Effect of dust on glass fiber strength // Appl. Phys. Letters, 1977, 30, 82.

92. Ероньян М.А., Злобин П.А., Хохлов А.В. Двухмодовый характер статистики прочности световодов из кварцевого стекла // Оптический журнал. 2007, 74, 75.

93. Arridge R.G.C. and Prior K. Cooling time of silica fibres // Nature (Landon), 1964, 203, 386.

94. Кулеш А.Ю., Ероньян М.А., Мешковский И.К. Кратковременная потеря прочности кварцевых волоконных световодов после их вытяжки. Журнал «Письма в журнал технической физики», 2014, т. 40, №6, стр. 59 - 63.

95. Кулеш А.Ю., Кибинь Р.С., Цибиногина М. К., Ероньян М.А. Метод измерения влажности газов на основе стекловолокна. Журнал «Заводская лаборатория», 2013, № 12, том 79, стр. 37-39.

96. JANAF Thermochemical Tables, 3rd Ed., J. Phys. Chem. Ref. Data 14 (Suppl.1), 1985.

97. Буреев С. В., Ероньян М. А., Кулеш А. Ю., Мешковский И. К., Ромашова Е. И. , Цибиногина М. К. Калибровка труб из кварцевого стекла методом парофазного осаждения. «Стекло и Керамика», 2014, №5, стр. 118-121.

98. Буреев С. В., Дукельский К. В., Ероньян М. А., Левит Л. Г., Тыщенко Д. А., Кулеш А. Ю., Кораблева Н. Ю. Влияние физико-химических процессов в поверхностном слое кварцевых волокон на их прочность. Сборник трудов Международной конференции «Прикладная оптика 2010», Т.2., стр. 183184.

99. Устинов С.В., Кулеш А.Ю., Ероньян М. А., Безбородкин П.В. Исследование газофазных процессов фторирования кварцевого стекла. Труды 4-ой Международная конференции по химии и химической технологии. - Ереван, 2015, с. 198.

100. Демидов В.В., Кулеш А.Ю., Пасишник А.С., Тер-Нерсесянц Е.В., Хохлов А.В. Исследование прочностных характеристик кварцевых световодов с микроструктурированной оболочкой в эпоксиакрилатном и металлическом покрытиях. Фотон-Экспресс. - № 6, -2015, с.119-120.