Университет ИТМО Факультет Инфокомуникационных Технологий Кафедра Световодной Фотоники

Университет ИТМО Факультет Инфокомуникационных Технологий Кафедра Световодной Фотоники Выпускная квалификационная работа на тему: «Исследование влияния механического растяжения на оптические характеристики сварного соединения оптических волокон с двулучепреломлением» Студент: гр. 5961 Уткин Александр Андреевич Руководитель: к. ф-м. н. Аксарин Станислав Михайлович Санкт-Петербург, 2015

2 Цели и задачи Цель – определение зависимости коэффициента экстинкции и оптических потерь на сварном соединении оптических волокон с двойным лучепреломлением от приложенной растягивающей силы Задачи • Проанализировать литературу • Собрать оптическую схему • Подготовить образцы сварных соединений • Провести эксперимент по растяжению сварного соединения • Рассчитать коэффициент экстинкции и оптические потери

3 Схема измерения потерь и коэффициента экстинкции Рис. 1 Оптическая схема для проведения измерений 1. 2. 3. 4. 5. Источник излучения Оптический соединитель Изолятор Поляризационной контроллер Коллиматор 6. Поляризатор 7. Линза 8. Исследуемое волокно 9. Восстановитель покрытия 10. Оптический соединитель 11. Коллиматор 12. Анализатор 13. Интерферометр 14. Фотоприёмник

4 Оптические потери и коэффициент экстинкции Оптические потери • • Преобразование поляризации • Перекрестная связь поляризованных мод • Наведенные неоднородности • Рассогласованность осей Рэлеевское рассеяние Поглощение из-за молекул ОН Потери на изгибе волокна Неоднородности (1) Где - оптические потери, а P 1, P 0 поступающие на измеритель мощности до и во время растяжения (2)

5 Используемое оборудование

6 Используемое оборудование

7 Интреференционные картины исследуемых образцов Рис 2. Интерференционная картина до установки волокна в растягивающее устройство Рис. 3 Интерферограмма после установки волокна в растягивающее устройство

8 Полученные результаты измерений Рис. 4 График изменения коэффициента экстинкции от прикладываемой растягивающей силы Рис. 5 График изменения оптических потерь от прикладываемой растягивающей силы

9 Заключение • Собрана схема для измерения оптических потерь и коэффициента экстинкции • Подготовлены образцы сварных соединений • Проведёны эксперименты по растяжению сварных соединений оптических волокон • На основании полученных результатов рассчитаны коэффициент экстинкции и оптические потери • Полученные результаты зависимости коэффициента экстинкции от продольной растягивающей силы показывают, что при проектировании волоконнооптических датчиков, основанных на поляризационноинтерференционных методах измерений, необходимо учитывать влияние растяжения на сварное соединение.