ГРНТИ 29.31 Оптика
Оптические полюсы являются основными элементами оптических соединителей, которые применяются в современных волоконно-оптических системах передачи информации. От точности юстировки и сборки оптических полюсов в значительной степени зависят эффективность и стабильность передачи оптического сигнала. Оптические полюсы являются передающими и приемными элементами оптического сигнала, обеспечивающими минимальные оптические потери, что критически важно для надежной передачи сигналов на больших расстояниях. В статье исследован метод сборки и юстировки отдельных компонентов оптических полюсов, которые применяются в каналах оптоволоконной связи. Проанализированы характеристики компонентов оптических полюсов, влияющие на оптические потери сигнала при его передаче через оптический канал. Рассчитана требуемая точность взаимного позиционирования компонентов оптических полюсов. Дано описание разработанного стенда и иных оптико-механических сборных элементов, которые были разработаны для достижения приемлемой точности взаимного позиционирования компонентов оптических полюсов исследуемым методом. Выполнена экспериментальная апробация исследованного метода. Получены результаты в виде собранной и отъюстированной конструкции оптического полюса, которая обладает рядом преимуществ по сравнению с аналогами. Показан канал оптической связи, который состоит из оптических полюсов, полученных исследуемым методом, измерены основные характеристики данного канала. Результаты исследования позволяют создать оптический полюс и исключить применение механических элементов высокой точности обработки в конструкции полюса.
канал оптической связи, оптический полюс, коллиматорное устройство, оптические потери в канале связи
1. Cen J., Ma Y., Chang H., et al. Research on fiber transceiver collimator based on optical fiber bundles // AOPC 2019: Advanced Laser Materials and Laser Technology (December 18, 2019). Beijing, China, 2019. Vol. 11333. P. 1–6. DOIhttps://doi.org/10.1117/12.2547707.
2. Denisov V.I., Ivanenko A.V., Nyushkov B.N., et al. Femtosecond fibre laser with a hybrid linear-ring cavity // Quantum Electron. 2008. Vol. 38. No. 9. P. 801–802. DOIhttps://doi.org/10.1070/QE2008v038n09ABEH013924.
3. Jiang J., Zhou X., Liu J., et al. Optical Fiber Bundle-Based High-Speed and Precise Micro-Scanning for Image High-Resolution Reconstruction // Sensors. 2022. Vol. 22. No. 1. 127. DOIhttps://doi.org/10.3390/s22010127.
4. Вострикова Е.В., Литвинова Е.В., Волковский С.А. и др. Применение радиофотоники в волоконно-оптических измерительных приборах // Научнотехнический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 20. № 1. С. 1–23. DOIhttps://doi.org/10.17586/2226-1494-2020-20-1-1-23.
5. Zhang W., Chen F., Ma W., et al. Ultrasonic imaging of seismic physical models using a fringe visibility enhanced fiber-optic Fabry-Perot interferometric sensor // Optics Express. 2018. Vol. 26. No. 6. P. 11025–11033. DOIhttps://doi.org/10.1364/OE.26.011025.
6. Chou С., Chen R., Tsai H., et al. Optimization of Coupling Efficiency of Fiber Optic Rotary Joint by Ray Tracing // Proceedings of the 8th International Conference on Photonics, Optics and Laser Technology PHOTOPTICS. Valletta, Malta, 2020. Vol. 1.P. 71–75. DOIhttps://doi.org/10.5220/0008895200710075.
7. Park H., Mavadia-Shukla J., Yuan W., et al. Broadband rotary joint for high-speed ultrahigh-resolution endoscopic OCT imaging at 800 nm // Optics Letters. 2017. Vol. 42. No. 23. P. 4978–4981. DOIhttps://doi.org/10.1364/OL.42.004978.
8. Xiong Z., Ai Y., Xin S., et al. Coupling efficiency and compensation analysis of optical fiber for space optical communication // Infrared and Laser Engineering. 2013. Vol. 42. No. 9. P. 2510–2514.
9. Ke X., Yin B. Experimental Research on Automatic Alignment and Control Algorithm of Spatial Light-Fiber Coupling // International Journal of Optics. 2021. Vol. 9. P. 1–9. DOIhttps://doi.org/10.1155/2021/8481146.
10. Carter J.J., Böhme S., Weber K., et al. Quasi Monolithic Fiber Collimators // arXiv:2408.06090v1 [physics.optics]. 2024. P. 1–10. DOIhttps://doi.org/10.48550/arXiv.2408.06090.
