Автоматизированная установка для изготовления оптических волокон с субмикронным диаметром

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Разработана методика полностью автоматизированного производства оптического волокна с субволновым диаметром. Приведено подробное описание реализованной автоматизированной установки, позволяющей получать кварцевые волокна с рекордно малым диаметром перетяжки 400 нм, длиной растянутого участка до 100 мм и уровнем потерь в пропускании 0.4 дБ на длине волны 1550 нм. Воспроизводимость параметров волокон с заданной геометрией составляет ±30%. Предложенная методика полностью автоматизированного производства позволяет существенно упростить и стандартизировать производство волоконно-оптических элементов с субволновым диаметром для создания эффективных элементов связи для оптических микрорезонаторов с гигантской добротностью, а также для изготовления субволновых волокон для задач оптической фильтрации и абсорбционной спектроскопии.

全文:

受限制的访问

作者简介

К. Миньков

Российский квантовый центр

编辑信件的主要联系方式.
Email: k.minkov@rqc.ru
俄罗斯联邦, 121205, Москва, Большой бульвар, 30, стр.1

Д. Ружицкая

Российский квантовый центр

Email: k.minkov@rqc.ru
俄罗斯联邦, 121205, Москва, Большой бульвар, 30, стр.1

О. Боровкова

Российский квантовый центр; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: k.minkov@rqc.ru

физический факультет

俄罗斯联邦, 121205, Москва, Большой бульвар, 30, стр.1; 119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 2

С. Власов

Российский квантовый центр

Email: k.minkov@rqc.ru
俄罗斯联邦, 121205, Москва, Большой бульвар, 30, стр.1

М. Галкин

Сколковский институт науки и технологий Россия

Email: k.minkov@rqc.ru
俄罗斯联邦, 121205, Москва, Большой бульвар, 30, стр. 1

A. Амелькин

Российский квантовый центр

Email: k.minkov@rqc.ru
俄罗斯联邦, 121205, Москва, Большой бульвар, 30, стр.1

В. Лобанов

Российский квантовый центр

Email: k.minkov@rqc.ru
俄罗斯联邦, 121205, Москва, Большой бульвар, 30, стр.1

И. Биленко

Российский квантовый центр; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет

Email: k.minkov@rqc.ru
俄罗斯联邦, 121205, Москва, Большой бульвар, 30, стр.1; 119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 2

参考

  1. Tong L., Zi F., Guo X., Lou J. // Opt. Comm. 2012. V. 285. P. 4641. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2012.07.068
  2. Tong L., Gattass R.R., Ashcom J.B., He S., Lou J., Shen M., Maxwell I., Mazur E. // Nature. 2003. V. 426. P. 816. https://doi.org/10.1038/nature02193
  3. Tong L., Lou J., Gattass R.R., He S., Chen H., Liu L., Mazur E. // Nano Lett. 2005. V. 5. P. 259. https://doi.org/10.1021/nl0481977
  4. Sumetsky M. // Opt. Lett. 2006. V. 13. P. 3240. https://doi.org/10.1364/OL.31.003420
  5. Donlagic D.// J. Light Technol. 2006. V. 24. P. 3532. https://doi.org/10.1109/JLT.2006.878497
  6. Lou J., Tong L., Ye Zh. // Opt. Express. 2005. V. 13. P. 2135. https://doi.org/10.1364/OPEX.13.002135
  7. Warken F., Vetsch E., Meschede D., Sokolowski M., Rauschenbeutel A. // Opt. Express. 2007. V. 15. P. 11952. https://doi.org/10.1364/OE.15.011952
  8. Kobtsev S.M., Kukarin S.V., Fateev N.V. // Quantum Electronics. 2002. V. 32. P. 11. https://doi.org/10.1070/QE2002v032n01ABEH002117
  9. Matsko A.B., Ilchenko V. // IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2006. V.12. P. 3. https://doi.org/10.1109/JSTQE.2005.862952
  10. Городецкий М.Л. Оптические микрорезонаторы с гигантской добротностью. Москва: Физматлит, 2011.
  11. Savchenkov A.A., Matsko A.B., Ilchenko V.S., Maleki L. // Opt. Exp. 2007. V. 15. P. 6768. https://doi.org/10.1364/OE.15.006768
  12. Strekalov D.V., Marquardt C., Matsko A.B., Schwefel H.G.L., Leuchs G. // J. Opt. 2016. V. 18. P. 123002. https://doi.org/10.1088/2040-8978/18/12/123002
  13. Lin G., Coillet A., Chembo Y.K. // Adv. Opt. Photon. 2017. V. 9. P.828. https://doi.org/10.1364/AOP.9.000828
  14. Del’Haye P., Schliesser A., Arcizet O., Wilken T., Holzwarth R., Kippenberg T.J. // Nature. 2007. V. 450. P. 1214. https://doi.org/10.1038/nature06401
  15. Kippenberg T.J., Holzwarth R., Diddams S.A. // Science. 2011. V. 332. P. 555. https://doi.org/10.1126/science.1193968
  16. Herr T., Brasch V., Jost J.D., Wang C.Y., Kondratiev N.M., Gorodetsky M.L., Kippenberg T.J. // Nat. Phot. 2014. V. 8. P. 145. https://doi.org/10.1038/nphoton.2013.343
  17. Pasquazi A., Peccianti M., Razzari L., Moss D.J., Coen S., Erkintalo M., Chembo Y.K., Hansson T., Wabnitz S., Del’Haye P., Xue X., Weiner A.M., Morandotti R. // Physics Reports. 2018. V. 729. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.physrep.2017.08.004
  18. Udem T., Holzwarth R., Hänsch T. // Nature. 2002. V. 416. P. 233. https://doi.org/10.1038/416233a
  19. Fortier T., Baumann E. // Commun. Phys. 2019. V. 2. P. 153. https://doi.org/10.1038/s42005-019-0249-y
  20. Sun Y., Wu J., Tan M., Xu X., Li Y., Morandotti R., Mitchell A., Moss D.J. // Adv. Opt. Photon. 2023. V. 15. P. 86. https://doi.org/10.1364/AOP.470264
  21. Spillane S.M., Kippenberg T.J., Painter O.J., Vahala K.J. // Phys. Rev. Lett. 2003. V. 91. P. 043902. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.043902
  22. Righini G.C., Dumeige Y., Féron P., Ferrari M., Nunzi Conti G., Ristic D., Soria S. // Riv. Nuovo Cim. 2011. V. 34. Iss. 7. P. 435. https://doi.org/10.1393/ncr/i2011-10067-2
  23. Ivanov A.D., Min’kov K.N., Samoilenko A.A. // J. Opt. Technol. 2017. V. 84. P. 500. https://doi.org/10.1364/JOT.84.000500
  24. Иванов А.Д., Миньков К.Н., Самойленко А.А. // Оптический журнал. 2017. Т. 84. С. 86.
  25. Dimmick T.E., Kakarantzas G., Birks T.A., Russell P.St.J. // Appl. Opt. 1999. V. 38. P. 6845. https://doi.org/10.1364/ao.38.006845
  26. Shi L., Chen X., Liu H., Chen Y., Ye Z., Liao W., Xia Y. // Opt. Express. 2006. V. 14. P. 5055. https://doi.org/10.1364/OE.14.005055
  27. Hoffman J.E., Ravets S., Grover J.A., Solano P., Kordell P.R., Wong-Campos J.D., Orozco L.A., Rolston S.L. // AIP Adv. 2014. V. 4. P. 067124. https://doi.org/10.1063/1.4879799
  28. Birks T.A., Li Y.W.// J. Light Technol. 1992. V. 10. № 4. P. 432. https://doi.org/10.1109/50.134196

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Installation diagram: 1 - power supply, 2 - electrolyzer, 3 - bubbler, 4 - water seal, 5 - ethyl seal, 6 - dehydrators, 7 - fuel mixture flow regulator, 8 - optical plate, 9 - flame control system, 10 - temperature control sensor, 11 - optical fiber (OF), 12 - OF stretching system; 11, 13 - guides for moving OF, 15 - fork for baking stretched fiber, 16 - ultraviolet diodes for gluing OF, 17 - fork 14 feed system; 18 - video surveillance system, 19 - continuous laser, 20 - photodetector, 21 - oscilloscope.

下载 (154KB)
索引源数据
3. Fig. 2. External appearance of the experimental setup: 1 – enlarged image of the high-frequency ignition and flame extinguishing system with compressed air, the combustion process is controlled using a thermocouple; 2 – external appearance of the fiber fixation system in the guide with adjustment by 4 degrees of freedom; 3 – enlarged image of the glue polymerization system on the manufactured fiber, fixed on the fork.

下载 (984KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Diagram of the dependence of the transmittance on the stretching time: 1 – start of heating of the fiber, 2 – transition of the fiber to the multimode mode, 3 – end of the stretching process.

下载 (300KB)
索引源数据
5. Fig. 4. External view of the case with a fork on which the manufactured fiber is fixed: 1 – gluing of the stretched part of the fiber, obtained on a Thermo Fisher Scientific Quattro S electron microscope with a magnification of 7000X, the length of the stretched part is 22 mm; 2 – photograph of the constriction of the stretched part of the manufactured fiber, obtained on a Thermo Fisher Scientific Quattro S electron microscope with a magnification of 8000X, the constriction diameter was 300 nm.

下载 (442KB)
索引源数据
6. Fig. 5. A BaMgF4 resonator with a precision-made fiber supplied using a fork: 1 – microresonator, 2 – microresonator holder, 4 – fork with manufactured fiber 3.

下载 (489KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024