ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

5
Содержание
том 60 / МАЙ, 2017
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2017-60-5-466-473

УДК 681.7.063 + 681.7.069.24

ЗАПИСЬ ВОЛОКОННЫХ РЕШЕТОК БРЭГГА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНТЕРФЕРОМЕТРА ТАЛЬБОТА И ЭКСИМЕРНОЙ KrF-ЛАЗЕРНОЙ СИСТЕМЫ

Грибаев А. И.
Университет ИТМО, кафедра физики и техники оптической связи, Санкт-Петербург; магистрант


Варжель С. В.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; доцент


Коннов К. А.
Университет ИТМО, кафедра физики и техники оптической связи, Санкт-Петербург; магистрант


Стам А. М.
Университет ИТМО, кафедра световодной фотоники; аспирант


Идрисов Р. Ф.
Университет ИТМО, кафедра световодной фотоники; аспирант


Сложеникина Ю. И.
Университет ИТМО, кафедра световодной фотоники; студентка


Аннотация. Представлен лабораторный стенд для записи волоконных решеток Брэгга с использованием интерферометра Тальбота. В качестве источника УФ-излучения используется эксимерная KrF-лазерная система MOPA CL-7550 типа задающий генератор — усилитель, которая обеспечивает высокий уровень временной и пространственной когерентности. Решается задача контроля параметров лазерного излучения и оптимизации процесса записи волоконных решеток Брэгга с требуемыми характеристиками. Приведено описание лабораторного стенда, включающего эксимерную лазерную систему, оптическую систему транспортировки лазерного излучения, интерферометр Тальбота, системы контроля ширины линии лазерного излучения, распределения энергии в пучке, плотности энергии лазерных импульсов в области записи и положения оптического волокна. Представлены результаты записи решеток Брэгга типа I, индуцированных при различных условиях в режиме одноимпульсной и многоимпульсной экспозиции. Приведены зависимости спектральных характеристик решеток Брэгга от различных условий записи, а также методика для исследования относительной фоторефрактивности оптических волокон.
Ключевые слова: волоконная брэгговская решетка, интерферометр Тальбота, эксимерная KrF-лазерная система, фазовая маска, когерентность

Список литературы:
  1. Shan-li W., Yong W., Man-li H., Jian-hong W., Cheng G., Hai-feng L. A new style of FBG vibration sensor // J. of Basic and Applied Physics. 2013. Vol. 2, iss. 1. P. 20—23.
  2. Köppe E., Bartholmai M., Daum W., Gon X., Holmann D., Basedau F., Schukar V., Westphal A., Sahre M., Beck U. New self-diagnostic fiber optical sensor technique for structural health monitoring // Materials Today: Proc. 3. 2016. P. 1009—1013.
  3. Liaw S.-K., Tsai P.-S., Wang H., Minh H. L., Ghassemlooy Z. FBG-based reconfigurable bidirectional OXC for 8x10Gb/s DWDM transmission // Opt. Communications. 2016. N 358. P. 154—159.
  4. Fortin V., Maes F., Bernier M., Bah S. T., D’auteuil M., Vallẻe R. Watt-level erbium-doped all-fiber laser at 3.44 μm // Opt. Lett. 2016. N 41(3). P. 559—562. 
  5. Shanker R., Srivastava P., Bhattacharya M. Performance analysis of 16-channel 80-Gbps optical fiber communication system // Proc. Intern. Conf. on Computational Techniques in Information and Communication Technologies (ICCTICT). 2016.
  6. Spolitis S., Ivanovs G. Extending the reach of DWDM-PON access network using chromatic dispersion compensation // IEEE Swedish Comm. Technol. Workshop (Swe-CTW). 2011.
  7. Udd E. Review of multi-parameter fiber grating sensors // Proc. SPIE 6770, Fiber Optic Sensors and Applications. 2007. Vol. 677002.
  8. Guan B., Tan Y., Tam H. Dual polarization fiber grating laser hydrophone // Opt. Express. 2009. Vol. 17. N 22. P. 19544—19550.
  9. Lawson N. J., Correia R., James S. W., Partridge M., Staines S. E., Gautrey J. E., Garry K. P., Holt J. C., Tatam R. P. Development and application of optical fibre strain and pressure sensors for in-flight measurements // Meas. Sci. Technol. 2016. N 27, 104001. P. 1—17.
  10. Васильев С. А., Медведков О. И., Королев И. Г., Божков А. С., Курков А. С., Дианов Е. М. Волоконные решетки показателя преломления и их применение // Квантовая электроника. 2005. Т. 35, № 12. С. 1085—1103.
  11. Hill K. O., Malo B., Bilodeau F., Johnson D. C., Albert J. Bragg gratings fabricated in monomode photosensitive optical fiber by UV exposure through a phase mask // Appl. Phys. Lett. 1993. Vol. 62, N 10. P. 1035—1037.
  12. Varzhel’ S. V., Kulikov A. V., Meshkovskii I. K., Strigalev V. E. Recording Bragg gratings in a birefringent optical fiber with a single 20-ns pulse of an excimer laser // J. of Optical Technology. 2012. Vol. 79, N 4. P. 257—259.
  13. Lai Y., Zhou K., Sugden K., Bennon I. Point-by-point inscription of sub-micrometer period fiber Bragg gratings // OSA/CLEO/QELS. 2008. Paper CTuU2.
  14. Arkhipov S. V., Grehn M., Varzhel S. V., Strigalev V. E., Griga N., Eichler H. J. Point-by-point inscription of fiber Bragg gratings into birefringent optical fiber through protective acrylate coating by Ti:Sa femtosecond laser // Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics. 2015. Vol. 15, N 3. P. 373—377.
  15. Bartelt H., Schuster K., Unger S., Chojetzki C., Rothhardt M., Latka I. Single-pulse fiber Bragg gratings and specific coatings for use at elevated temperatures // Appl. Opt. 2007. Vol. 46, N 17. P. 3417—3424.
  16. Stam A. M., Idrisov R. F., Gribaev A. I., Varzhel’ S. V., Munko A. S., Arkhipov S. V., Konnov K. A. Interferometric writing of fiber Bragg gratings in birefringent optical fiber with an elliptical stress cladding // Materials of the XII Intern. Research and Practice Conf., Munich, 29—30 Dec., 2015. P. 100—104.
  17. Meltz G., Morey W. W., Glenn W. H. Formation of Bragg gratings in optical fibers by a transverse holographic method // Opt. Lett. 1989. Vol. 14, N 15. P. 823—825.
  18. Bartelt H., Schuster K., Unger S., Chojetzki C., Rothhardt M., Latka I. Single-pulse fiber Bragg gratings and specific coatings for use at elevated temperatures // Appl. Opt. 2007. Vol. 46, N 17. P. 3417—3424.
  19. Chojetzki C., Rothhardt M., Ommer J., Unger S., Schuster K., Mueller H.-R. High-reflectivity draw-tower fiber Bragg gratings—arrays and single gratings of type II // Opt. Eng. Lett. 2005. Vol. 44, N 6. P. 060503—1.
  20. Askins C. G., Puttnam M. A., Williams G. M., Friebele E. J. Stepped-wavelength optical-fiber Bragg grating arrays fabricated in line on a draw tower // Opt. Lett. 1994. Vol. 19, N 2. P.147—149.
  21. Mayer E.E., Gillett D.A., Govorkov S. Fiber Bragg grating writing by interferometric or phase-mask methods using high-power excimer lasers // Fiber and Integrated Optics. 1999. Vol. 18. P. 189—198.
  22. Rothhardt M., Chojetzki C., Mueller H. R. High mechanical strength single-pulse draw tower gratings // Proc. of SPIE. 2004. N 5579. P. 127—135.
  23. Gribaev A. I., Pavlishin I. V., Stam A.M., Idrisov R. F., Varzhel S. V., Konnov K. A. Laboratory setup for fiber Bragg gratings inscription based on Talbot interferometer // Optical and Quantum Electronics. 2016. Vol. 48, N 12. P. 540.