Поляризационные явления в волоконных световодах
Диссертация
С другой стороны, изменение характеристик ВС под воздействием внешних факторов может привести к явлениям, с которыми приходится бороться. Так в качестве способа прокладки волоконно-оптических линий связи все чаще выбирается подвеска оптического кабеля на опорах контактной сети железных дорог и высоковольтных линий электропередач, которые являются источником сильных магнитных полей. Достоинством… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ВОЛОКОННЫЕ СВЕТОВОДЫ: ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
- 1. 1. Стандартные волоконные световоды
- 1. 2. Физические процессы
- 1. 3. Природа поляризационных явлений
- 1. 4. Роль и задачи поляризационных исследований
- 1. 5. Поляризационные компоненты
- 1. 6. Температурные характеристики
- 1. 7. Выводы
- ГЛАВА 2. МАГНИТООПТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ФАРАДЕЯ
- 2. 1. Феноменологическое рассмотрение
- 2. 2. Осцилляторная модель
- 2. 3. Модель связанных линейно поляризованных мод
- 2. 4. Выводы
- ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТООПТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ
- 3. 1. Метод
- 3. 2. Результаты экспериментов
- 3. 3. Явление дискретного поворота плоскости поляризации
- 3. 4. Выводы
- ГЛАВА 4. ТЕМПЕРАТУРНО-ЗАВИСИМЫЕ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ
- 4. 1. Экспериментальная установка
- 4. 2. Теория
- 4. 3. Результаты экспериментов
- 4. 4. Выводы
Список литературы
- Иванов А.Б. Волоконная оптика: компоненты, системы передачи, измерения. М.: Компания САЙРУС СИСТЕМС, 1999. — 672 с.
- Скляров O.K. Современные волоконно-оптические системы передачи, аппаратура и элементы. М.: C0J10H-P, 2001. — 237 с.
- Волчихин В. П., Мурашкина Т. И. Проблемы создания волоконно-оптических датчиков // Датчики и системы. 2001. -№ 7. — С. 5458, 68.
- Волчихин В. И. Стандартизация параметров амплитудных волоконно-оптических датчиков для волоконно-оптических сетей сбора данных // Датчики и системы. 2001. № 6. — С. 16−18, 71.
- Окоси Т., Окамато К., Оцу М. и др. Волоконно-оптические датчики / Под ред. Т. Окоси. Л.: Энергоатомиздат, 1990. -256 с.
- Красюк Б.А., Корнеев Г. И. Оптические системы связи и свето-водные датчики. Вопросы технологии. М.: Радио и связь, 1985. -92с.
- Бусурин В.И., Носов Ю. Р. Волоконно-оптические датчики: физические основы, вопросы расчета и применения. М.: Энергоатомиздат, 1990.-256 с.
- Фадеев К.С., Шахов В. Г. Особенности работы волоконно-оптических кабелей на железнодорожном транспорте // Автоматика, связь, информатика. 2003. — № 6. — С.29−31.
- Hraanica Halid, Haidine Abdelfatteh, Lehnert Ralf. Powerline Communications im Anschlussbereich // NTZ: Informationstechn. + Tele-commun. 2001. — V.54. — № 7−8. — P. 48−50, 52−53.
- Wang D. Menyuk C. R. Calculation of penalties due to polarization effects in a long-haul WOM system using a Stokes parameter model // J. Lightwave Technol. 2001. — V.19. — № 4. — P. 487−494.
- Ivankovski Yuval, Mendlovic David. High-rate-longdistance fiberoptic communication based on advanced modulation techniques // Appl. Opt. -1999. V.38. — № 26. — C. 5533−5540.
- Dooghin A.V., Kundikova N.D., Liberman V.S., Zel’dovich B.Ya. Rotation of the speckle-pattern in the multimode optical fiber under the circular polarization sign change // Soviet Lightwave Communications. 1991. -Vol.1.-P.353−364.
- Даршт М.Я., Жиргалова М. Я., Зельдович Б. Я. и др. Наблюдение «магнитного» поворота спекл-картины света, прошедшего через оптическое волокно // Письма в ЖЭТФ. 1994. — Т.59. — Вып.11. — С. 734−736.
- Baranova N.B., Zel’dovich B.Ya. Rotation of a Ray by a Magnetic Field // Письма в ЖЭТФ. 1994. — T.59. — Вып. 10. — С. 648−650.
- Даршт М.Я., Зельдович Б. Я., Жиргалова И. В. и др. Наблюдение «магнитного» поворота спекл-картины света, прошедшего через оптическое волокно // Письма в ЖЭТФ. 1994. — Т.59. — Вып. 11. — С. 734−736.
- Baranova N.B., Zel’dovich B.Ya. Rotation of a ray by a magnetic field // Pis’ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 1994. — Vol. 59. — No. 10. — P. 648−650.
- Ардышева Л.И., Кундикова Н. Д., Садыкова М. О. и др. Поворот спекл-картины в маломодовом оптическом световоде в продольном магнитном поле // Оптика и спектроскопия. 2003. — Т. 95. — № 4. — С. 690−696.
- Снайдер А., Лав Дж. Теория оптических волоноводов: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1987. — 656 с.
- Григорьев В.А. Магнитооптический ротатор в оптической схеме поляриметрических преобразователей // Оптический журнал. Т.67. -№ 6.-2000.-С. 115−116.
- Ливашвили А.И., Мильков Ю. А., Савин Е. З. Магнитооптические явления в одномодовых световодах // Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: Тезисы докладов третьей научной конференции. Благовещенск, 2002. — С. 66−69.
- Ливашвили А.И., Мильков Ю. А., Савин Е.З. Влияние внешних магнитных полей тяговых сетей железных дорог на поляризационное состояние модулированных сигналов в оптических кабелях II Отчет
- НИР (заключительный). Per. № 01.20.03 14 250, инв. № 02.20.03 6 515 -Хабаровск, ДВГУПС, 2002. 21 с.
- Мильков Ю.А., Савин Е. З. Поляризационный оптический переключатель на волоконном световоде // Оптика кристаллов: Сборник научных трудов / Под ред. В. И. Строганова. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2004.-С. 18−20.
- Мильков Ю.А., Савин Е. З. Влияние постоянного магнитного поля на поляризацию излучения в оптическом одномодовом волокне // Оптика кристаллов: Сборник научных трудов / Под ред. В. И. Строганова. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2004. — С. 20−25.
- Мильков Ю.А. Усиление эффекта Фарадея в волоконных световодах // Труды третьей международной конференции «Фундаментальные проблемы оптики». Санкт-Петербург. / Под ред. проф. В. Г. Беспалова, проф. С. А. Козлова. СПб: СПбГУ ИТМО, 2004. С.266−268.
- Мильков Ю.А. Эффект Фарадея в волоконном световоде с пространственно-установившимся режимом распространения излучения // Оптика конденсированных сред: Сборник научных трудов / Под ред. В. И. Строганова Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2004. — С. 21−25.
- Гроднев И.И. Волоконно-оптические линии связи. М.: Радио и связь, 1990. — 224 с.
- Гладышевский М.А., Наний О. Е., Сабинин Н. К. и др. Оптическое волокно для систем передачи информации // Волоконная оптика. Сб. статей. 2002. — М.: Изд-во «ВиКо». — С. 9−51.
- Наний О.Е., Гладышевский М. А., Щербаткин Д. Д. Влияние поляризационной модовой дисперсии на распространение световых импульсов в оптическом волокне // Волоконная оптика. Сб. статей. -2002. М.: Изд-во «ВиКо». — С. 95−109.
- Катаевская И.В., Кундикова Н. Д. Влияние спиральной формы волокна на распространение света // Квантовая электроника. 1995. -Т.2. — Вып. 9. — С.959−960.
- Макаров Т. В. Анализ фотоупругости в изогнутых и скрученных волоконных световодах// Электросвязь. 1998. — № 11. — С. 21−24.
- В. В. Tiwari., Tripathi Vibha. Aspects of polarization in optical fiber transmission//lETETechn. Rev. 2002. — V.19. — № 3. — P. 129−151.
- Kara Irfan, Gungor Ali, As Nilufer Polarization and polarization con-troling in optical fibers / 4 General Conference of the Balkan Physical Union
- BPU-4), Veliko Turnovo, 22−25 Aug., 2000. Bulg. J. Phys. 2000. — V.27. № 3. P. 17−20.
- Брагинский В. Б. Об использовании магнитооптических свойств световодов для измерения малых СВЧ полей // Письма в ЖТФ. 1979. -Т.5.-Вып. 17.-С. 33−35.
- Антонова С.Н., Шкердин Г. Н. Динамический эффект Фарадея в волоконных световодах // Радиотехника. 1988. — № 9. — С.72−74.
- Зельдович Б.Я., Катаевская И. В., Кундикова Н. Д. Неоднородность оптического эффекта Магнуса II Квантовая электроника. 1996. — Т.23. — Вып.1. — С. 89−90.
- Унгер Х.Г. Пленарные и оптические волноводы. М.: Мир, 1980. — 656 с.
- Лисица М.П., Бережной Л. И., Валах М. Я. Волоконная оптика. -Киев, 1968. 378 с.
- Маркузе Д. Оптические волноводы. М.: Мир, 1974. -416 с.
- Кек Д. Б. Волоконные световоды // Основы волоконно-оптической связи. Под ред. Е. М. Дианова. М.: Сов. радио 1980. -с. 7−61.
- Кочаровский В.В., Кочаровский Вл.В., Миронов Ю. М. Поляризация света и линейное взаимодействие винтовых мод в скрученных волокнах со случайными неоднородностями // Известия академии наук. Сер. Физическая. -Т.62. № 2. — С. 362−371.
- Zel’dovich B.Ya., Liberman B.S. Birefringence by a smoothly inho-mogeneous locally isotropic medium // Physical Review E. 1994. — Vol. 49. — P. 23−27.
- Андронова И.А., Малыкин Г. Б. Физические проблемы волоконной гироскопии на эффекте Саньяка // Успехи физических наук. -2002. Т. 172. — № 8. — С. 849−873.
- Алексеев Э. И., Базаров Е. Н., Губин В. П. Сопутствующая поляризационная модуляция в фазовых модуляторах из анизотропноговолокна // Радиотехника и электроника. 1997. — Т. 42. — № 9. — С. 1150−1152.
- Киян Р.В., Фотиади А. А., Шакин О. В. Двунаправленный кольцевой волоконный лазер с 90° фарадеевским вращатерем в качестве фазового невзаимного элемента. I. Теория // Письма в ЖТФ. 2003. -Т. 29. — Вып. 9. — С.24−28.
- Киян Р. В. Фотиади А.А., Шакин О. В. Двунаправленный кольцевой волоконный лазер с 90° фарадеевским вращателем в качестве фазового невзаимного элемента. Ч. II: эксперимент // Письма в ЖТФ. -2003. Т. 29. — Вып. 11.- С.20−29.
- Polarization division multiplexing in optical data transmission systems Пат. 6580Б35 США. МПК7 H 04 J 14/06. Tetefon AB LM Ericsson (pubt), Schdnfetdar Thoreten M 09/472 841. Заявл. 28.12.1999. Опубл. 17.06.2003. НПК 359/122.
- Moller Lothar., Westbrook Paul S., Behringer Robert E. The residual polarization of coherent orthogonal channels for all-optical networking applications // IEEE Photon. Technol. Lett. 2001. — V. 13. — № 11. — P. 1251−1253.
- Polarisation modulation for optical transmission: Заявка 1 026 840 ЕПВ, МПК7 H 04 В 10/135, Н 04 L 27/32. LUCENT TECHNOLOGIES INC., Rajan Govinda Nallappa. № 99 300 842.4. Заявл. 04.02.1999. Опубл. 09.08.2000.
- PDM-WDM for fiberoptic communication networks: Пат. 6 038 357 США, МПК7 G 02 В 6/27. Е-Тек Dynamics, Inc., Pan Jing-Jong. № 09/18 207. Заявл. 03.02.1998. Опубл. 14.03.2000. НПК 385/24.
- Optical isolator with polarization dispersion and differential transverse deflection correction: Пат. 5 930 038 США, МП К6 G 02 В 5/30 / Swan С. В.- Lucent Technologies Inc. № 08/785 836. Заявл. 13.01.1997. Опубл. 27.07.1999. НПК 359/484.
- Circularly polarized fiber in optical circuits: Пат. 6 229 937 США, МПК7 G 02 В 6/28. Corning Inc., Nolan Daniel Aloysius, Islam Mohammed Nazrul. № 09/339 446. Заявл. 24.06.1999. Опубл. 08.05.2001. НПК 385/24.
- Hu Qing. Bandaoti guangdian=Semiconduct / Ни Qing, Wang Min-qi, Yuan Sui-hua // Optoelectron. 2001. — V. 22. — № 6. — P. 397−400.
- Lee К. Roger, Lin Steve, Chiu Chien-Hsiung. Design of optical circulators: Abstr. Meet. Int. Soc. Opt. Eng. «Opt. Fiber Commun.», Taipei, July, 1998: Electron. Ed. // SPIE Proc. 1998. -V.3420. — C.311−317.
- Kundikova N.D., Zel’dovich B.Ya., Zhirgalova I.V. The effects of spin-orbit interaction of a photon and their analogs in mechanics // Pure and Applied Optics. 1994. — Vol.3 — P. 815−819.
- Дугин A.B., Зельдович Б. Я., Кундикова Н. Д. и др. Оптический аналог эффекта Магнуса // ЖЭТФ. 1991. — Т. 100. — Вып. 5(11). — С. 1474−1482.
- Дугин А.В., Зельдович Б. Я., Кундикова Н. Д. и др. Влияние циркулярное&trade- поляризации на распространение света в оптическом волокне II Письма в ЖЭТФ. 1991- Т.53. — Вып. 4. — С. 186−188.
- Зельдович Б.Я., Катаевская И. В., Кундикова Н. Д. Неоднородность оптического эффекта Магнуса II Квантовая электроника. 1996. — Т.23 — Вып. 1.-С. 89−90.
- Зельдович Б.Я., Кундикова Н. Д. Внутриволоконный поворот плоскости поляризации // Квантовая электроника. Т.22. — Вып. 2. — С. 184−187.
- Садыков Н.Р. Поляризационный эффект Рытова-Владимир-ского // Оптика и спектроскопия. 2002. — Т. 92. — № 4. — С. 639−642.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Электродинамика сплошных сред. -М.: Наука-1982. С. .
- Малыкин Г. Б., Позднякова В. И., Шершевский И. А. Предельная степень поляризации немонохроматического излучения, распространяющегося в волоконном световоде со случайными неоднородностя-ми II Письма в ЖТФ. 2001. — Т. 27. — Вып. — 7. — С. 40−44.
- Мельников Л.А., Романова Е. А. Влияние мод оболочки на пространственные и поляризационные характеристики поля на выходеодномодового световода. II. Поляризационные эффекты // Оптика и спектроскопия. 1997. -Т.82. — № 2. — С. 289−294.
- Yokoi H., Mizumoto T. Proposed configuration of integrated optical isolator employing wafer-direct bonding technique // Electron. Lett. 1997. — V.33. -№ 21. -C. 1787−1788.
- Split reciprocal polarization switch: Пат. 5 930 028 США, МПК6 G 02 В 26/08 / Bergmann E. E. // Lucent Technologies Inc. № 09/82 828. Заявл. 21.05.1998. Опубл. 27.07.1999. НПК 359/303.
- Optical device which makes use of magneto-optical effect: Пат. 5 999 305 США, МПК6 G 02 F 1/09. Fujitsu Ltd, Fukushima Nobuhiro. № 09/39 564- Заявл. 16.03.1998- Опубл. 07.12.1999- Приор. 20.10.1997, № 9 286 576 (Япония) — НПК 359/284.
- Chiba Takafumi, Ohtera Yasuo, Kawakami Shojiro. Polarization stabilizer using liquid crystal rotatable waveplates // J. Lightwave Technol. -1999. V. 17. — № 5. — C. 885−890.
- Shin Seoyong. Realtime polarization tracking and control system for polarization mode dispersion compensation // Jap. J. Appl. Phys. Pt 2. -2002. V.41. — № 4A. P. L394-L397.
- Ohayya S.S.A., Rahmtin B.U.A., Grattan K.T.V. Analysis of po-larsation rotation in cascaded optical aveguide bends // IEE Proc. Op-toelectron. 2002. — V.149. — № 2. P. 75−80.
- Zaets W., Ando K. Magneto-optical mode conversion in Cdi. xMnxTe waveguide on GaAs substrate // Appl. Phys. Lett. 2000. — V.77. -№ 11. P. 1593−1595.
- Chakravarty G. R., Prive V.R. Polariser based on a PbSe-clad optical wave-guide in the infrared wavelength: The role of a buffer layer // IEE Proc. Optoelectron. 1998. — V.145. — № 4. -C. 223−226.
- Zhou Fu, Zhou Zheng-li. Shanghai jiaotong daxue xuebao // J. Shanghai Jiaotong Univ. 2002. — V.36. — № 3. — 337−339, 343.
- Ji Yuefeng, Zhang Xuehong, Bai Lin. Guangzi xuebao // Acta Photon. Sin. 2000. — V.29. — № 9. — P. 852−856.
- Косарева Л.И., Котов О. И., Лиокумович Л. Б. и др. Два механизма модуляции фазы в многомодовых волоконных интерферометрах // Письма в ЖТФ. 2000. — Т. 26. — Вып. 2. — С. 53−63.
- Interrupteur optique: Заявка 2 755 246 Франция, МПК6 G 02 В6/26 / Mersali Boumedienne- France Telecom Etabli. Public. № 9 612 995. Заявл. 24.10.96. Опубл. 30.4.98.
- Switch apparatus: Пат. 5 930 417 США, МПК6 G 02 В 6/26 / Wolfe G. В., Malesko M. W.- TRW Inc. № 9 025 594. Заявл. 18.02.1998. Опубл. 27.07.1999. НПК 385/16.
- Polarization transformer Пат. 6 535 657 США. МПК7 G 02 В 6/00. KVH Ind., Inc., Dyott Richard B. № 10/147 148- Заявл 16.05.2002, Опубл. 18.03.2003, НПК 385/11.
- Murukeshan V. M. Performance of optical fiber based phase modulators and the effects of ambient temperature // J. Opt. (India). -1997. -V.26. № 1. -C. 1−9.
- Малыкин Г. Б. Применение сферы Пуанкаре в поляризационной оптике, классической и квантовой механике. Обзор // Известия вузов. Радиофизика. Т. XL. — № 3. — С. 265−307.
- Котов О.И., Хлыбов А. Б., Марков С. И. Эффективный волоконно-оптический поляризационный модулятор // Письма в ЖТФ. -2004. Т. 30. — Вып. 7. — С. 7−13.
- Курбатов А. М., Курбатов Р. А., Парвадчук В. П. Волоконный поляризатор оптического излучения на основе анизотропного W-световода // Наука производству. — 2002. — № 6. -С. 40−42, 49.
- Bur tin Giorgio, Piovano Bruno, Accatino Luciano. Full-wave design and optimization of circular waveguide polarizers with elliptical irises II IEEE Trans. Microwave Theory and Techn. 2002. — V.50. — № 4. — P. 1077−1083.
- Бутусов М.М., Галкин С. Д., Оробинский С. П. и др. Волоконная оптика и приборостроение. Л.: Машиностроение, 1987. — 328 с.
- Курилкина С.Н., Шуба М. В. Распространение и преобразование световых волн в магнитоакгивных периодических структурах // Оптика и спектроскопия. 2002. — Т.93. — № 6. — С. 990−994.
- Курилкина С.Н., Шуба М. В. Усиление эффекта Фарадея в магнитоакгивных периодических структурах с дефектом // Оптика и спектроскопия. 2002. — Т.93. — № 6. — С. 995−999.
- Макаров Д.Г., Данилов В. В., Коваленко В. Ф. Многослойные структура с управляемым магнитным полем пропускания света И Журнал технической физики. 2004. — Т. 74. — Вып. 5. — С. 77−82.
- Гудыма Ю.В., Сопин М. О. О бистабильности оптического гофрированного волновода // Оптика и спектроскопия. 1996. — Т.80. -№ 1. — С. 138−140.
- Подошведов С.А. Оптическое переключение энергии при трехволновом смешении в изотропных средах // Оптика и спектроскопия. 1997. -Т.82. — № 2. — С. 295−298.
- Смирнов Г. И. О резонансном самовоздействии интенсивных световых пучков в магнитном поле // Оптика и спектроскопия. 1988. -Т. 64. — Вып.4. — С. 842−846.
- Арутюнян В.М., Адонц Г. Г. Индуцированный дихроизм и гиро-тропия в резонансной среде II Оптика и спектроскопия. 1979. — Т.46. -Вып. 4.-С. 809−813.
- Устинов С.А., Скляров O.K., Заркевич Е. А. Основные направления развития систем волоконно-оптической связи // Технологии и средства связи. 1999. — С. 12.
- Гроднев И.И., Ларин Ю. Т., Теумин И. И. Оптические кабели: конструкции, характеристики, производство и применение. М.: Энер-гоатомиздат, 1985. — 176 с.
- Калитеевский Н.И. Волновая оптика. М.: Высш. шк., 1995. -463 с.
- Сизов Ф.Ф., Уханов Ю. И. Магнитооптические эффекты Фарадея и Фогта в применении к полупроводникам. Киев, Наукова думка, 1979.-180 с.
- Бутиков Е.И. Оптика. М.: Высш. шк., 1996. — 512 с.
- Сивухин Д.В. Оптика. М.: Наука, 1985. — 752 с.
- Савельев И.В. Курс общей физики. В 5 кн. Кн. 4. Волны. Оптика. М.: ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство ACT», 2002. — 256 с.
- Базаров Е.И., Горбушин А. Л., Коваленко В. Г. Устойчивость к возмущениям поляризованной волны в зависимости от формы ее поляризации на входе одномодового волоконного световода II Письма в ЖТФ. 1981. — Т. 7. — Вып. 15. — С. 921−924.
- Горшков М.М. Эллипсометрия М.: Сов. радио, 1974. — 199 с.
- Громов В.К. Введение в эллипсометрию. Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1986. 192 с.
- Волкова Е.А. Поляризационные измерения. М.: Издательство стандартов, 1974. 156 с.
- Азам Р., Башара Н. Эллипсометрия и поляризованный свет // М.: Мир, 1981.-684 с.
- Метрологическое обеспечение систем передачи / Под ред. проф. Б. П. Хромого. М.: Радио и связь, 1991. — 392 с.
- Витязев А.В., Демченко В. А., Коротаев В. В. Влияние поворотов пленочных поляроидов на состояние поляризации излучения // Оптический журнал. 1998. — Т. 66. — № 1. — С. 38−40.
- Физические величины: Справочник / Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
- Грудинин А.Б., Дианов Е. М., Дянков Г. Л. и др. Температурная чувствительность фазы излучения в анизотропных одномодовых световодах // Радиотехника. 1998. — № 9. — С.64−68.