Введение к работе
Актуальность работы. Волоконная оптика определяет одно и из направлений научно - технического прогресса з области систем телекоммуникацией, сенсорных систем измерения и контроля физических веллчин л локальных сетей связи таких как: телефон--
НЫЭ ОСТИ, КабеДЬ'Ше сеТИ ТелеВИДеНИЯ, СЄТЯ СВДЗТЇ МЄЇДУ KO7,2TK0-
терами и т.д. Быстрее распространение волоконно - оптических систем является следствием существенного увеличения числа информационных каналов, по сравнению с ёмкостью сигнала,.пере- ! даваемого по медным проводам. Креме того существую? возможности обеспечения высокой чувствительности и широкого динамического диапазона измерения контролируемых величин; паделюй помехозащищённости к нечувствительности к внешним электромагнит-ню.! воздействия:.': из-за диэлектрической природи оптического зелокяа, а также минимальных габаритних размеров, яечтоупого потребления мощности и их относительно низкой стоимости.
Есчокснно - оптические светоделителя ( BOG) , изготовленные на базе оптических волокся, входят в состав ряда волскоч-но - оптических систем и в значительней степени онределяит их качество. Технологии изготовления этих элементов представляют собой важнейшее направление в волоконной оптике, которое опре-: деляет её развитие и совершенствование. Однако эти технологии далеко неунпзверсальнн, часто они несовериекяи и не обладают достаточной производительностью. 3 болыхшегве случаев они не обеспечивают требуемой повторяемости параметров изготовляемых БОС.
При сложившихся обстоятельствах шкет оказаться весьма перспективным изготовление БОС лазерными методами. Их достоинствами являются прежде всего высокая локализация теплового воздействия в зоне с минимальными размерами на поверхности оптических волокон; управляемость процесса, что дает возможность, применяя обратной связи, получить оптимальные величины параметров изготовляемого 1'ОС и високую степень повторяемости зїих параметров; безкоктатностъ и минимальные радиальные напряжения в зоне нагрева оптических волокон; внеокая прокзво-
цителькосгъ процесса.
Развитие исслєЕораииЙ- з области изучения процессов, протекающих в сложных волоконно - оптических структурах при прохождении световой волны, а также процессов взаимоцейетеия лазерного излучения с материалами оптических подокон и еучествон- ныл прогресс, лазерной техники, определяя? возможности изготовления ВОС указанными кетопаки.
Цель и запечи работы. Разработка принципов метода изготовления ВІК;, позволяющего формировать предварительно заданный профиль зоны взакмспейотркл межсу оптическими волокнами; разработка технологической установки, реалксук^ей саккый метоп, а также "жеперимекталькое поствертазкие розяслиостк изготовления ВОС и гругиз волоконно - оптические элементы на указанной вь:зе технологической установке; 'исследование возможностей применения изготовленных волоконно - оптических элементов. -Для постижения указанной цели потребовалось проведение ко.'.шлекгного исследования, направленного на реиение следующих задач:
-
Исследование особенностей физического процесса распространения световой волны в сложных волоконно - оптических структурах и анализ влияния формы профиля зоны взаимодействия между оптическими волокнами на параметры ВОС,
-
Пронесение обзора технологий изготовления ВСС и формирование на этой базе концепции метопа, позволяющего формировать предварительно запаяний профиль зоны воздействия МЄЖЕУ оптическими FOjIOKHSLMH.
-
Исследование влияния параметров процесса изготовления ВОС на формируемый профиль зоны Бездействия между оптическими волокнами.
-
Формулирование требований к технологической установке пля изготовления БОС, укад&нььы выио моїОцО;,-;; еь разработка, изготовление и исследование.
-
Исслеповаяио параметров изготовленных данным способом ВОС и иругкх волоконно - оптических элементов и возможностей их применения.
Мзтоїш исследования. При исслесовании процесса изготоь-
леніїя ЬОС и влияния законов изменения величин параметров этого процесса на профиль формируемой конической структуры, наряду с экспериментальными исследованиями попользовался и метод имитационного моделирования протекающего процесса изготовления ЗОС.
Новые научше "результата, выноеммые на защиту.
-
Ь'.етод изготовления BOG и других волоконно - оптических элементов,
-
Рассчётная модель изменения ггросТчиш конусной структуры в зависимости от законов изменения параметров предлскен-ного метода.
-
Установка, реаткзунхцат предложенных метод, в которую входит зерхальнач оптическая система, формирующая на поверхности хспользуемхх оптических волокон сканирующую зону локального плавления.
-
Способ измерения мерности лазерного импульса, распространяющегося в оптическом волокне при помощи ВОС, изготовленного указанным выше способом.
-
Проекционная лазерная технологическая установка, где фокусирование лазерного излучения осуществляется при помоги фокона, изготовленного на базе оптического волокна указанным
2КІИЄ МеТОДО:,!.
Практические результата. Автором разработачк:
метод изготовления БОС, позволяющий формировать предварительно заданный профиль зоны взаимодействия кезхду оптическими волокнами и тем самым позволякнжи влиять более активно на величины параметров изготовляемого ВОС и на их разброс в партии элементов".
рассчётная модель изменения ггрофхля конусной структури на поверхности оптического волокна как функции законов изменения кахлого кз лараметроз процесса изготовления БОС.
метод измерения кагдестл лазерного импульса распростра-г-гякпегося б оптическом волокне при помощи ВОС и проведено исследование погрешности данного метода.
При участии актора:
разработала и изготовлена технологическая установка, реализующая предложении?? мегоц.
экспериментально подтверждена возможность изготогле-ния BGC и других волоконно - оптических -элементов, указанным вше метопом на сознанной технологическое установке.
разработана и изготовлена лазерная проекционная установка, е которой фокусирование лазерного излучения осуществляется При покоти фоксна, изготовленного на базе оптического волокна указанны!.! вьше методом.
Практическое использование результата? работы отражено актом вне прения фонона, изготовленного на базе оптического волокна, указанным выяе м.етег.ок на разработанной технологической установке, выканным кафедрой "Лазерной технологии" - ИШО г.Санкт - Петербурга,
Апрбания работы.Материата диссертационной работы кок-лайывались на семинарах кафепры физическое химии, волоконно и интегральной оптики" - ИгМО, г.Санкт - Петербурга.
Публикаиии.Пэ материала;.! диссертации опубликована I статья и получено I авторское свидетельство на изобретения.
Структура и об-ъ'-'v. работы.Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка, из 62 наименований и 2 приложений, содержит ПО страниц основного текста, 62 рисунков, II таблиц.
II. Краткое содержание работы.
Бведекие. Рассмотрена и обоснована актуальность работы, оформлену ее пели v. задачи, новизна и основные положения, выносимые на защиту.
