• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.10.2025, 17:09
ФизТех
215

Физики создали уникальное скрученное волокно для точных датчиков

❋ 4.6

Ученые провели эксперименты  с инновационным микроструктурированным оптическим волокном, исследуя новые возможности его практического применения. Результаты представляют интерес для разработки чувствительных оптических датчиков, каналов высокоскоростной передачи данных и систем мониторинга инфраструктуры.

Кремниевое оптическое микроструктурированное волокно с наведенной закруткой 100 об/м: (а) эскиз поперечного сечения; (б) волокно с шестью сердцевинами с градиентным профилем показателя преломления и наведенной закруткой 100 об/м; (в) продольное поперечное сечение волокна с наведенной закруткой 100 об/м / © Сборник трудов конференции SPIE «Оптические технологии для телекоммуникаций — 2024»

Исследование опубликовано в сборнике трудов конференции SPIE «Оптические технологии для телекоммуникаций — 2024».

«В этой работе мы представили результаты спектральных исследований, волоконно-оптической структуры, состоящей из коммерчески доступных многомодовых оптических волокон и микроструктурированного оптического волокна с шестью легированными GeO2 сердцевинами и наведенной закруткой»,— рассказал Александр Игуменов, доцент кафедры общей физики МФТИ.

Главная особенность этого волокна заключается в наведенной закрутке 100 оборотов на метр, которая обеспечивает спиральную траекторию для света и периодическое варьирование показателя преломления в осевом направлении. В результате структура работает как фильтр, ограничивающий число поддерживаемых мод.

Ученые измерили спектры пропускания этого волокна, в которых обнаружили периодическую зависимость мощности излучения от длины волны. Это объясняется влиянием микроструктуры и осевой закрутки на модовой состав проходящего по волокну излучения. Результаты показали, что число максимумов и минимумов зависит от длины волокна, то есть от числа витков. С увеличением длины период пиков в спектре уменьшается, тогда как интенсивность максимумов практически не изменяется.

«Аналогично широко распространенным волоконным брэгговским решеткам, скрученные микроструктурированные оптические волокна имеют регулярные неоднородности показателя преломления в осевом направлении, что в перспективе может применяться в волоконно-оптической сенсорике»,— отметил Антон Бурдин, советник генерального директора по инновациям АО «НПО ГОИ имени С. И. Вавилова».

Конструкция может использоваться для альтернативного управления селективными модовыми компонентами оптических сигналов для частных приложений волоконной оптики и фотоники. Скручивание делает волокно более чувствительным к магнитному полю, механической деформации и показателю преломления внешней среды. Внешний диаметр волокна соответствует стандартным телекоммуникационным волокнам (125 мкм), обеспечивая совместимость с сетями. Это позволяет использовать стандартную измерительную аппаратуру, а также упрощает внедрение волокон в уже работающие системы, что важно для массовых прикладных применений.

В работе участвовали ученые из МФТИ, ООО «Т8», Поволжского государственного университета телекоммуникаций и информатики, АО «Научно-производственное объединение „Государственный оптический институт имени С. И. Вавилова”», ООО «Оптоволоконная лаборатория», Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций и Объединенного института высоких температур РАН.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ФизТех
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), известен также как Физтех — ведущий российский вуз по подготовке специалистов в области теоретической, экспериментальной и прикладной физики, математики, информатики, химии, биологии и смежных дисциплин. Расположен в городе Долгопрудном Московской области, отдельные корпуса и факультеты находятся в Жуковском и в Москве.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

20 августа, 11:56
Татьяна Зайцева

Множество переломов костей у средневекового скелета, захороненного в замке Стерлинг, позволили предположить, что мужчина погиб в результате прямого попадания снаряда, выпущенного из осадного орудия. Не исключено, что это был гигантский требушет «Боевой Волк», построенный по приказу короля Англии Эдуарда I.

19 августа, 12:49
Мария Азарова

Воспоминания не исчезают бесследно: иногда пережитый опыт перестает влиять на поведение, хотя его след продолжает сохраняться в мозге. Ученые решили проверить, можно ли вернуть такую «забытую» память и что произойдет, если напомнить о произошедшем не совсем точно.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий