"Оптика и спектроскопия"
Издателям
Вышедшие номера
Линейная трансформация поляризационных мод в намотанных на катушку spun-световодах с сильным невозмущенным линейным двулучепреломлением. I. Нерезонансная трансформация.
Переводная версия: 10.1134/S0030400X18030177
Малыкин Г.Б.1, Позднякова В.И.2
1Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Email: malykin@ufp.appl.sci_nnov.ru
Выставление онлайн: 17 февраля 2018 г.

Рассмотрена линейная трансформация ортогональных поляризационных мод в намотанных на катушку spun-световодах с сильным невозмущенным линейным двулучепреломлением, приводящая к возникновению зависимости от длины световода интегрального эллиптического двулучепреломления, эллиптичности и азимута большой оси эллипса, а также состояния поляризации излучения (СПИ). В процессе вытяжки из заготовки spun-световоды испытывают сильное механическое закручивание, которое при остывании вмораживается" в структуру световода. Поскольку значения локальных поляризационных параметров, намотанных на катушку spun-световодов, меняются по довольно сложному закону, то вычисления проводились с помощью численного моделирования параметров матриц Джонса. Используется то обстоятельство, что в сопровождающей кручение (винтовой) системе координат на достаточно коротком отрезке намотанного на катушку spun-световода, где скорость вращения осей его двулучепреломления постоянна, локальными нормальными поляризационными модами такого световода приближенно являются так называемые винтовые поляризационные моды В.Л. Гинзбурга (ВПМГ) --- два взаимно ортогональных эллипса с противоположным направлением обхода, оси которых однонаправленно равномерно вращаются относительно неподвижной системы координат. Показано, что, несмотря на то что невозмущенное линейное двулучепреломление spun-световодов существенно превышает обусловленное намоткой на катушку линейное двулучепреломление, интегральное двулучепреломление протяженного отрезка такого световода по порядку величины совпадает с обусловленным намоткой на катушку линейным двулучепреломлением, а интегральные поляризационные моды асимптотически стремятся к циркулярным. Показано также, что значения циркулярного двулучепреломления скрученных одномодовых волокон, рассчитанные в невращающеейся и в сопровождающей кручение винтовой системах координат, существенно отличаются. Показано, что в процессе линейной трансформации локальных поляризационных мод возникают поляризационные явления, приводящие к небольшим квазигармоническим осцилляциям интегральных параметров двулучепреломления spun-световодов в зависимости от их длины, причем период этих осцилляций примерно равен половине эффективного периода поляризационных биений. DOI: 10.21883/OS.2018.03.45658.208-17
  • Железняков В.В., Кочаровский В.В., Кочаровский Вл.В. // УФН 1983. Т. 141. N 2. С. 257
  • Кочаровский Вл.В. Автореферат канд. дис. Горький: ИПФ РАН, 1985
  • Кочаровский В.В., Кочаровский Вл.В. Линейное взаимодействие волн. Физическая энциклопедия. М.: Сов. Энциклопедия. 1990. Т. 2. С. 584
  • Ulrich R., Simon A. // Appl. Opt. 1979. V. 18. N 13. P. 2241
  • Monerie M., Jeunhomme L. // Opt. Quantum Electron. 1980. V. 12. N 6. P. 449
  • Kaminov I.P. // IEEE J. Quant. Electron. 1981. V. QE-17. N 1. P. 15
  • Малыкин Г.Б., Позднякова В.И., Шерешевский И.А. // Опт. и спектр. 1997. Т. 83. N 5. С. 843
  • Малыкин Г.Б., Позднякова В.И. Поляризационные эффекты в кольцевых интерферометрах. Нижний Новгород: ИПФ РАН, 2008. 208 с
  • Malykin G.B., Pozdnyakova V.I. Ring interferometry. Berlin: De Gruyter, 2013. 320 p
  • Barlow A.J., Ramskov-Hansen J.J., Payne D.N. // Appl. Opt. 1981. V. 20. N 17. P. 2962
  • Payne D.N., Barlow A.J., Ramskov-Hansen J.J. // J. Quant. Electron. 1982. V. QE-18, N 4. P. 477
  • Payne D.N., Barlow A.J., Ramskov-Hansen J.J. // IEEE Trans. On Microvawe Theory and Techniques. 1982. V.MTT-30, N 4. P. 323
  • Day G.W., Payne D.N., Barlow A.J., Ramskov-Hansen J.J. // Opt. Lett. 1982. V. 7. N 5. P. 238
  • Day G.W., Payne D.N., Barlow A.J., Ramskov-Hansen J.J. // J. Lightwave Techn. 1984. V. LT-2. N 1. P. 56
  • Laming R.I., Payne D.N. // J. Lightwave Techn. 1989. V. 7. N 12. P. 2084
  • Губин В.П., Исаев В.А., Моршнев С.К., Сазонов А.И., Старостин Н.И., Чаморовский Ю.К., Усов А.И. // Квант. электрон. 2006. Т. 36. N 3. С. 287
  • Gubin V.P., Isaev V.A., Morshnev S.K., Sazonov A.I., Starostin N.I., Chamorovsky Yu.K., Oussov A.I., Otrokhov S.Yu. // Proc. SPIE. 2006. V. 6251. P. OP-1
  • Morshnev S.K., Ryabko M.V., Ghamorovskii Y.K // Proc. SPIE. 2007. V. 6594. P. 6594OR
  • Губин В.П., Моршнев С.К., Старостин Н.И., Сазонов А.И., Чаморовский Ю.К., Исаев В.А // Радиотехника и электроника. 2008. Т. 53. N 8. C. 971
  • Моршнев С.К., Губин В.П., Воробьев И.Л., Старостин Н.И., Сазонов А.И., Чаморовский Ю.К., Коротков Н.М. // Квант. электрон. 2009. Т. 39. N 3. C. 287
  • Чаморовский Ю.К., Старостин Н.И., Моршнев С.К., Губин В.П., Рябко М.В., Сазонов А.И., Воробьев И.Л. // Квант. электрон. 2009. Т. 39. N 11. C. 1074
  • Моршнев С.К., Губин В.П., Пржиялковский Я.В., Старостин Н.И. // Квант. электрон. 2013. T. 43. N 12. C. 1143
  • Пржиялковский Я.В., Моршнев С.К., Старостин Н.И., Губин В.П. // Квант. электрон. 2014. T. 44. N 10. C. 957
  • Weng J., Liu W., Huang Y., Liu Y., Luo Y., Peng G.-D., Pang F., Chen Z., Wang T. // J. Lightwave Techn. 2015. V. 33. N 12. P. 2674
  • Малыкин Г.Б, Позднякова В.И // Изв. вузов Радиофизика. 2011. Т. 54. N 4. С. 302
  • Малыкин Г.Б,. Позднякова В.И, Шабанов Д.В. // Изв. вузов Радиофизика. 2012. Т. 55. N 12. С. 792
  • Beravat R., Wong G.K.L., Xi X.M., Frosz M.H., Russel P.St.J. // Opt. Lett. 2016. V. 41. N 7. P. 1672
  • Optical Fiber sensors: principles and components. V. 1 / Ed. by Culshaw B., Daikin J./ Boston-London: Artech House. 1988. Перевод: Оптоволоконные сенсоры. Вып. 1. Принципы и компоненты. Ред. Дейкин Дж., Калшо Б./ М.: Мир, 1992. 438 с
  • Shurkliff W.A. Polarized light. Cambridge, Massachusets: Harvard Univ. Press., 1962. 207 p. (Перевод: Шерклифф У. Поляризованный свет. М.: Мир, 1965. 264 с.)
  • Малыкин Г.Б. // Изв. вузов. Радиофизика. 1997. Т. 40. N 3. С. 265
  • Малыкин Г.Б., Позднякова В.И. // УФН. 2004. Т. 174. N 3. С. 303
  • Малыкин Г.Б., Позднякова В.И. // Опт. и спектр. 2017. Т. 122. N 1. С. 153
  • Малыкин Г.Б. // УФН. 2016. Т. 186. N 12. С. 1355
  • Малыкин Г.Б., Позднякова В.И., Шерешевский И.А. // Опт. и спектр. 2000. Т. 88. В. 3. С. 477
  • Гинзбург В.Л. // ЖТФ 1944. Т. 14. N 3. С. 181
  • Tabor W.J., Chen F.S. // J. Appl. Phys. 1969. V. 40. N 7. P. 2760
  • Namihira Y., Kudo M., Mushiake Y. // Electron. and Commun. Jap. 1977. V. 60-C. N 7. P. 107
  • Ulrich R., Rashleigh S.C., Eickhoff W. // Opt. Lett. 1980. V. 5. N 6. P. 273
  • Rashleigh S.C., Ulrich R. // Opt. Lett. 1980. V. 5. N 8. P. 354
  • Lefevre H.C. // Electron. Lett. 1980. V. 16. N 20. P. 778
  • Ulrich R. // Fiber-optics rotation sensors /Ed. by Ezekiel S., Arditty H.J. Berlin: Springer Verlag, 1982. р. 52
  • Lefevre H. The fiber-optic gyroscope. Boston-London: Artech House, 2014. 409 p
  • Lefevre H. // Fiber-оptics rotation sensors /Ed. by Ezekiel S., Arditty H.J. Berlin: Springer Verlag, 1982. P. 136
  • Johnson M. // Appl. Opt. 1979. V. 18. N 9. P. 1288
  • Aulich A., Beck W., Douklias N., Harms H., Papp A., Shneider H. // Appl. Opt. 1980. V. 19. N 22. P. 3735
  • Stolen R.H.,, Pleibel W., Simpson J.R. // J.Lightwave Techn. 1984. V. LT-2. N 5. P. 639
  • Okamoto K., Hosaka T., Noda J. // J. Lightwave Techn. 1985. V. LT-3. N 4. P. 758
  • Бычков А.В., Гусовский Д.Д., Дианов Е.М., Зайцев Ю.И., Кофанов С.В., Малыкин Г.Б., Смирнов О.Б., Степанов Д.П., Хрулев В.П. // Тезисы V Всес. конф. `Волоконно-оптические системы передачи' (ВОСП-88). 1988. C. 42
  • Арутюнян З.Э., Грудинин А.Б., Гурьянов А.Н., Гусовский Д.Д., Дианов Е.М., Зайцев Ю.И., Игнатьев С.В., Малыкин Г.Б., Смирнов О.Б., Степанов Д.П. // Тезисы V Всес. конф. "Волоконно-оптические системы передачи" (ВОСП-88). 1988. С. 7
  • Shute M.W., Brown C.S. // J. Lightwave Techn. 1989. V. 7. N 12. P. 2013
  • Арутюнян З.Э., Грудинин А.Б., Гурьянов А.Н., Гусовский Д.Д., Дианов Е.Н., Игнатьев С.В., Смирнов О.Б. // Квант. электрон. 1990. Т. 17, N 10. С. 1363
  • Dianov E.M., Grudinin A.B., Gurjanov A.N., Gusovsky D.D., Harutjunian Z.E., Ignatjev S.V., Smirnov O.B. // J. Lightwave Techn. 1992. V. 10. N 2. P. 118
  • Якубович Е.И., Малыкин Г.Б. // Изв. вузов. Радиофизика. 2002. Т. 45. N 11. С. 975
  • Виницкий С.И., Дербов В.Л., Дубовик В.М., Марковски Б.Л., Степановский Ю.П. // УФН. 1990. Т. 160. В. 6. С. 1
  • Рытов С.М. // ДАН СССР. 1938. Т. 18. N 4-5. С. 263
  • Рытов С.М. // Труды физического института. М.-Л.: Изд. АН СССР. 1940. Т. 2. В. 1. С. 41
  • Rashleigh S.C., Ulrich R.S. // Opt. Lett. 1978. V. 3. N 2. P. 60
  • Yariv A., Yeh P. Optical waves in crystals. NY. Chichester; Brisbane; Toronto; Singapore: John Wiley \& Sons, 1983. Перевод: Ярив А., Юх П. Оптические волны в кристаллах. М.: Мир, 1987. 616 с
  • Sasaki Y., Hosaka T., Noda J. // J. Lightwave Techn. 1984. V. LT-2. N 6. P. 816
  • Rashleigh S.C., Ulrich R. // Appl. Phys. Lett. 1979. V. 34. N 11. P. 768
  • Моршнев С.К. Автореферат докт. дис. Фрязино: ИРЭ РАН, 2008
  • Azzam R., Bashara N. Ellipsometry and Polarized light. Amsterdam; NY.; Oxford: North-Holland Publ. Comp., 1977. Перевод: Аззам Р., Башара Н. Эллипсометрия и поляризованный свет. М.: Мир, 1981. 583 с
  • Смоленский Г.А. Физика магнитных диэлектриков. Л.: Наука, 1974. 454 c.
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.