"Оптика и спектроскопия"
Издателям
Вышедшие номера
Линейная трансформация поляризационных мод в намотанных на катушку spun-световодах с сильным невозмущенным линейным двулучепреломлением. I. Нерезонансная трансформация.
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.