Архив выпусков

Проведен обзор устройства электрооптических модуляторов Маха–Цендера, методов модуляции и анализ спектра оптических сигналов. Целью работы является определение оптимальных параметров модуляции и обоснование новых возможностей систем с модуляцией аналоговой и цифровой информации. Показана возможность модуляции фазы сигнала в схеме с одним модулятором Маха–Цендера. Обосновано получение фазового сигнала в датчиках, использующих интерференционные методы на эффекте Саньяка.

Ключевые слова: системы оптической связи, электрооптический модулятор Маха–Цендера, электрооптический квадратурный модулятор, амплитудная и фазовая модуляция, интерферометрические волоконно-оптические гироскопы.

В.М. Афанасьев
Кандидат технических наук, консультант кафедры «Физика», Коломенский институт (филиал) Московского государственного машиностроительного университета (МАМИ), Коломна, Россия, e-mail: vamvitali@yandex.ru.

1. Древко Д.Р., Зюрюкин Ю.А., Ушаков Н.М. Модификации электрооптического модулятора Маха–Цендера для управления лазерным излучением повышенной мощности // Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика: материалы V конф. молодых ученых. – Саратов, 2010. – С. 18–19.

2. Слепов Н.Н. Оптические волоконные конверторы и модуляторы // Электроника: наука, технология, бизнес. – 2000. – № 6. – С. 6–10.

3. Волоконно-оптические модуляторы. Амплитудные электрооптические модуляторы Маха–Цендера [Электронный ресурс]. – URL: http://www.sphotonics.ru (дата обращения: 10.06.2016).

4. Величко М.А., Наний О.Е., Сусьян А.А. Новые форматы модуляции в оптических системах связи // Lightwave Russian Edition. – 2005. – № 4. – С. 21–30.

5. Наний О.Е., Трещиков В.Н. Новое поколение DWDM-систем связи // Фотон-экспресс. – 2014. – № 4 (116). – С. 18–23.

6. Пономарев Р.С. Модулятор интенсивности излучения на интерферометре Маха–Цендера [Электронный ресурс]. – URL: fibopt.ru›rfo2011/presentation/A7-3.pdf (дата обращения: 21.06.2016).

7. Интегрально-оптический модулятор на основе интерферометра Маха–Цендера с асимметричной топологией волноводов / Е.Д. Вобликов, А.Б. Волынцев, А.А. Журавлев, А.В. Кичанов, Р.С. Пономарев, Д.И. Шевцов // Труды МАИ. – 2011. – № 46.

8. Пономарев Р.С., Вобликов Е.Д. Некоторые вопросы работы интегрально-оптических модуляторов интенсивности // Вестник Перм. ун-та. Сер.: Физика. – 2011. – Вып. 2 (17). – С. 65–68.

9. Интегральная оптика и модуляторы для специальных применений [Электронный ресурс]. – URL: http://www.sphotonics.ru (дата об- ращения: 20.06.2016).

10. Листвин В.Н., Логозинский В.Н. Миниатюрные волоконно-оптические датчики вращения: конструкция, технология, характеристики // Электроника: наука, технология, бизнес. – 2006. – № 8. – С. 72–77.

11. Волоконно-оптический гироскоп навигационного класса точности / Ю.Н. Коркишко, В.А. Федоров, В.Е. Прилуцкий [и др.] // Гироскопия и навигация. – 2008. – № 1. – C. 71–81.

12. Интерферометрические волоконно-оптические гироскопы с линейным выходом [Электронный ресурс] / В.Е. Прилуцкий, В.Г. Пономарев, В.Г. Марчук, М.А. Фенюк, Ю.Н. Коркишко, В.А. Федоров, С.М. Кострицкий, Е.М. Падерин, А.И. Зуев. – URL: http://optolink.ru›ru…volokonno-opticheskie-giroskopy-s (дата обраще- ния: 21.06.2016).

13. Исследование и идентификация структуры шумов высокоточных волоконно-оптических гироскопов [Электронный ресурс] / Ю.Н. Коркишко, В.А. Федоров, В.Е. Прилуцкий, В.Г. Пономарев, И.В. Морев, Д.В. Обухович, И.В. Федоров, Н.И. Кробка // Докл. ХХ С.-Петерб. междунар. конф. по интегрированным навигационным системам, Санкт-Петербург, 27–29 мая 2013. – СПб., 2013. – С. 32–35. – URL: http://optolink.ru›ftpgetfile.php?id=104 (дата обраще- ния: 21.06.2016).

Рассмотрены процессы возбуждения и гашения электронно-возбужденных состояний Герцберга молекулярного кислорода в атмосферах планет земной группы на высотах свечения ночного неба. Обсуждаются принципиальные различия кинетики электронно-возбужденных состояний О₂ в ночных атмосферах Земли и Венеры. Проведен расчет колебательных населенностей состояний c^₁Σ_u^-, A^'3Δ_u, A³Σ_u⁺ на высотах свечения ночного неба планет земной группы. Наблюдается хорошая корреляция результатов расчета с результатами наземных наблюдений и спектральными данными, полученными с борта космических летательных аппаратов.

Ключевые слова: молекулярный кислород, электронно-возбужденные состояния, высоты свечения ночного неба, планеты земной группы, тройные столкновения, константы гашения.

О.В. Антоненко
Инженер-программист, Полярный геофизический институт, Апатиты, Россия, e-mail: antonenko@pgia.ru.

А.С. Кириллов
Доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией, Полярный геофизический институт, Апатиты, Россия, e-mail: kirillov@pgia.ru.

Ю.Н. Куликов
Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, Полярный геофизический институт, Мурманск, Россия, e-mail: kulikov@pgi.ru.

1. Радциг А.А., Смирнов Б.М. Параметры атомов и атомных ионов: справ. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 344 с.

2. Vallance J.A. Aurora: geophysical and astrophysical monograph. – Dordrecht, 1974.

3. Henriksen K., Sivjee G.G. Auroral vibrational population of the O₂(b¹Σ_g⁺,v') levels // Planetary and Space Science. – 1990. – Vol. 38, № 7. – P. 835–840.

4. Krassovsky V.I., Shefov N.N., Yarin V.I. Atlas of the airglow spectrum 3000–12400 Å // Planetary and Space Science. – 1962. – Vol. 9, № 12. – P. 883–915.

5. Шефов Н.Н., Семенов А.И., Хомич В.Ю. Излучение верхней атмосферы – индикатор ее структуры и динамики. – М.: ГЕОС, 2006. – 740 с.

6. Broadfoot A.L., Bellaire P.J. Bridging the gap between groundbased and space-based observations of the night airglow // Journal of Geophysical Research. – 1999. – Vol. 104, № A8. – P. 17127–17138.

7. Kossyi I.A., Kostinsky A.Yu., Matveyev A.A., Silakov V.P. Kinetic scheme of the non-equilibrium discharge in nitrogen-oxygen mixtures // Plasma Source Science and Technology. – 1992. – Vol. 1, № 3. – P. 207–220.

8. Gordillo-Vazquez F.J. Air plasma kinetics under the influence of sprites // Journal of Physics D. Applied Physics. – 2008. – Vol. 41, № 23. – P. 234016.

9. Юрышев Н.Н. Кислородно-иодный лазер с химической накачкой // Квантовая электроника. – 1996. – Т. 23, № 7. – C. 583–600.

10. Генерация синглетного кислорода для кислородно-иодного лазера в высокочастотном разряде / О.В. Брагинский, А.Н. Васильева, К.С. Клоповский, А.С. Ковалев, Д.В. Лопаев, Ю.А. Манкелевич, Н.А. Попов, А.Т. Рахимов, Т.В. Рахимова // Квантовая электроника. – 2005. – T. 35, № 1. – C. 21–26.

11. Physics and engineering of singlet delta oxygen production in low-temperature plasma / A.A. Ionin, I.V. Kochetov, A.P. Napartovich,N.N. Yuryshev // Journal of Physics D. Applied Physics. – Vol. 40, № 2. – P. R25–R61.

12. Липатов Н.И., Бирюков А.С., Гулямова Э.С. Световой котел – генератор синглетного кислорода O₂(a¹Δ_g) // Квантовая электроника. – 2008. – Т. 38, № 12. – C. 1179–1182.

13. Krasnopolsky V.A. Venus night airglow: ground-based detection of OH, observations of O₂ emissions, and photochemical model // Icarus. – 2010. – Vol. 207, № 1. – P. 17–27.

14. Krasnopolsky V.A. Solar activity variations of thermospheric temperatures on Mars and a problem of CO in the lower atmosphere // Icarus. – 2010. – Vol. 207, № 2. – P. 638–647.

15. Neutral atmospheric composition between 60 and 220 km: а theoretical model for mid-latitudes / R. Rodrigo, J.J. Lopez-Moreno, M. Lopez-Puertas, F. Moreno, A. Molina // Planetary and Space Science. – 1986. – Vol. 34, № 8. – P. 723–743.

16. Спектроскопия ночного свечения Венеры на АМС «Венера-9» и «Венера-10» / В.А. Краснопольский, А.А. Крысько, В.Н. Рогачев, В.А. Паршев // Космические исследования. – 1976. – Т. 14, № 5. – C. 789–795.

17. Lawrence G.M., Barth C.A., Argabright V. Excitation of the Venus night airglow // Science. – 1977. – Vol. 195, № 4278. – P. 573−574.

18. Slanger T.G. Generation of O₂(c¹Σ_u^-, C^₃Δ_u, A^₃Σ_u⁺) from oxygen atom recombination // Journal of Chemical Physics. – 1978. – Vol. 69, № 11. – P. 4779−4791.

19. Slanger T.G., Black G. The O₂(C³Δ_u→a¹Δ_g) bands in the nightglow spectrum of Venus // Geophysical Research Letters. – 1978. – Vol. 5, № 11. – P. 947−948.

20. Stegman J. and Murtagh D.P. High resolution spectroscopy of oxygen u.v. airglow // Planetary and Space Science. – 1988. – Vol. 36, № 9. – P. 927–934.

21. Nightglow vibrational distributions in the A³Σ_u + and A^'3Δ_u states of O₂ derived from astronomical sky spectra / T.G. Slanger, P.C. Cosby, D.L. Huestis, A.M. Widhalm // Annales Geophysicae. – 2004. – Vol. 22, № 9. – P. 3305–3314.

22. The characteristics of the O₂ Herzberg II and Chamberlain bands observed with VIRTIS/Venus Express / A. Migliorini, G. Piccioni,J.C. Gerard, L. Soret, T.G. Slanger, R. Politi, M. Snels, P. Drossart, F. Nuccilli // Icarus. – Vol. 223, № 1. – P. 609–614.

23. Kirillov A.S. The calculation of quenching rate coefficients of O₂ Herzberg states in collisions with CO₂, CO, N₂, O₂ molecules // Chemical Physics Letters. – 2014. – Vol. 592. – P. 103–108.

24. Никитин Е.Е. Теория элементарных атомно-молекулярных процессов в газах. – М.: Химия, 1970. – 455 с.

25. Knutsen K., Dyer M.J., Copeland R.A. Laser double-resonance study of the collisional removal of O₂(A³Σ_u⁺, v = 6, 7, and 9) with O₂, N₂, CO₂, Ar, and He // Journal of Chemical Physics. – 1994. – Vol. 101, № 9. – P. 7415–7422.

26. Kenner R.D., Ogryzlo E.A. Quenching of O₂(c¹Σ_u^-) v = 0 by O(3P), O₂(a¹Δ_g), and other gases // Canadian Journal of Chemistry. – 1983. – Vol. 61, № 5. – P. 921–926.

27. Kenner R.D., Ogryzlo E.A. Rate constant for the deactivation of O²(A³Σ_u⁺) by N₂ // Chemical Physics Letters. – 1983. – Vol. 103, № 3. – P. 209–212.

28. Collisional removal of О₂(c¹Σ_u^-, v = 9) by O₂, N₂, and He / R.A. Copeland, K. Knutsen, M.E. Onishi, T. Yalcin // Journal of Chemical Physics. – 1996. – Vol. 105, № 23. – P. 10349–10355.

29. Slanger T.G., Copeland R.A. Energetic oxygen in the upper atmosphere and the laboratory // Chemical Reviews. – 2003. – Vol. 103, № 12. – P. 4731–4766.

30. Bates D.R. Oxygen band system transition arrays // Planetary and Space Science. – 1986. – Vol. 37, № 7. – P. 881–887.

31. Кириллов А.С. Моделирование населенностей колебательных уровней состояний молекулярного кислорода, исходных для полос Герцберга, на высотах нижней термосферы и мезосферы // Геомагнетизм и aэрономия. – 2012. – Т. 52, № 2. – C. 258–264.

32. Kirillov A.S. Calculated vibrational populations of O₂ Herzberg states in the mixture of CO₂, CO, N₂, O₂ gases // Chemical Physics Letters. – 2014. – Vol. 603. – P. 89–94.

33. Krasnopolsky V.A. Excitation of the oxygen nightglow on the terrestrial planets // Planetary and Space Science. – 2011. – Vol. 59, № 8. – P. 754–766.

Представлен анализ современного положения дел в области методов секвенирования. Описываются достижения и проблемы, касающиеся разработки отечественной платформы оптического секвенирования ДНК по идеологии, предложенной компанией Pacific Biosciences. Продемонстрированы новые технические решения, предложенные в ходе разработки платформы.

Ключевые слова: флуоресценция, дифракция, фотометрия, фотолитография, секвенирование генома.

В.П. Бессмельцев
Кандидат технических наук, заведующий лабораторией лазерной графики, Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия, e-mail: bessmelt@iae.nsk.su.

В.С. Терентьев
Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории волоконной оптики, Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Poccия, e-mail: terentyev@iae.nsk.su.

В.В. Вилейко
Ведущий инженер-электроник лаборатории лазерной графики, Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия, e-mail: vileykoy@iae.nsk.su.

С.А. Бабин
Доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией волоконной оптики, Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия, e-mail: babin@iae.nsk.su.

А.М. Шалагин
Доктор физико-математических наук, академик РАН, директор Института автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия, e-mail: shalagin@iae.nsk.su.

А.В. Латышев
Доктор физико-математических наук, академик РАН, директор Института физики полупроводников Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия, e-mail: latyshev@isp.nsc.ru.

Д.А. Насимов
Научный сотрудник лаборатории нанодиагностики и нанолитографии, Институт физики полупроводников Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия, e-mail: nasimov@isp.nsc.ru.

Л.И. Федина
Кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории нанодиагностики и нанолитографии, Институт физики полупроводников Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия, e-mail: fedina@isp.nsc.ru.

Д.В. Пышный
Доктор химических наук, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией биомедицинской химии, Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия, e-mail: pyshnyi@niboch.nsc.ru.

П.Е. Воробьев
Кандидат химических наук, научный сотрудник лаборатории биомедицинской химии, Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия, e-mail: vorobyev@niboch.nsc.ru.

В.В. Анненков
Доктор химических наук, заместитель директора по науке, Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск, Россия, e-mail: annenkov@lin.irk.ru.

Е.Н. Даниловцева
Кандидат химических наук, старший научный сотрудник группы химии кремнистых наноструктур, Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск, Россия, e-mail: danillovtseva@yahoo.com.

С.Н. Зелинский
Кандидат химических наук, научный сотрудник группы химии кремнистых наноструктур, Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск, Россия, e-mail: jt1233@mail.ru.

О.Н. Верхозина
Кандидат химических наук, научный сотрудник группы химии кремнистых наноструктур, Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск, Россия, e-mail: ola79@yandex.ru.

М.А. Грачев
Доктор химических наук, академик РАН, главный научный сотрудник, Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск, Россия, e-mail: grachev@lin.irk.ru.

Ю.П. Галачьянц
Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела ультраструктуры клетки, Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск, Россия, e-mail: yuri.galachyants@lin.irk.ru.

1. Sanger F., Coulson A.R. A rapid method for determining sequences in DNA by primed syntesis with DNA polymerase // J. Mol. Biol. – 1975. – Vol. 94. – Р. 444–448.

2. Goodwin S., McPherson J.D., McCombie W.R. Coming of age: ten years of next-generation sequencing technologies // Nature Reviews Genetics. – 2016. – Vol. 17, № 6. – Р. 333–351.

3. Real-time DNA sequencing from single polymerase molecules / J. Eid, A. Fehr, J. Gray, K. Luong, J. Lyle, G. Otto [et al.] // Science. – 2009. – Vol. 323, iss. 5910. – P. 133–138. DOI: 10.1126/science.1162986

4. Eisenstein M. Oxford nanopore announcement sets sequencing sector abuzz // Nature Biotechnology. – 2012. – Vol. 30. – P. 295–296. DOI: 10.1038/nbt0412-295

5. Rhoads A., Au K.F. PacBio sequencing and its applications // Genomics, Proteomics & Bioinformatics. – 2015. – Vol. 13, iss. 5. – P. 278–289.

6. Sequencing of the complete genome of an araphidpennate diatom Synedraacus subsp. radians from Lake Baikal / Y.P. Galachyants, Y.R. Zakharova, D.P. Petrova [et al.] // Dokl. Biochem. Biophys. – 2015. – Vol. 461. – P. 84. DOI: 10.1134/S1607672915020064

7. Canu: scalable and accurate long-read assembly via adaptive k-mer weighting and repeat separation / S. Koren, B.P. Walenz, K. Berlin, J.R. Miller, A.M. Phillippy // BioRxiv. – 2016. DOI: http://dx.doi.org/ 10.1101/071282

8. Hybrid assembly of the large and highly repetitive genome of aegilops tauschii, a progenitor of bread wheat, with the mega-reads algorithm / A.V. Zimin, D. Puiu, M.-C. Luo, T. Zhu, S. Koren, J.A. Yorke, J. Dvorak, S. Salzberg // BioRxiv. – 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1101/066100

9. Иркутский суперкомпьютерный центр СО РАН [Электронный ресурс]. – URL: http://hpc.icc.ru (дата обращения: 17.10.2016).

10. Parallel confocal detection of single molecules in real time / P.M. Lundquist, C.Z. Zhong, P. Zhao, A.B. Tomaney, P.S. Peluso, J. Dixon, B. Bettman, Y. Lacroix, D.P. Kwo, E. McCullough, M. Maxham, K. Hester, P. McNitt, D.M. Grey, C. Henriquez, M. Foquet, S.W. Turner, D. Zaccarin // Optics Lett. – 2008. – № 33.

11. Bouchiat V., Esteve D. Lift-off lithography using an atomic force microscope // Appl. Phys. Lett. – 1996. – № 69. – Р. 3098. DOI: 10.1063/1.117317

12. Pawley J.B. Handbook of biological confocal microscopy. – 2nd ed., ch. 16. – Springer US, 2006. – 985 p.

13. Quantitative comparison of long-wavelength Alexa Fluor dyes to Cy Dyes: fluorescence of the dyes and their bioconjugates / J.E. Berlier [et al.] // J. Histochemistry & Cytochemistry. – 2003. – № 51. – Р. 1699–1712.

14. Акулов В.А., Каблуков С.И., Бабин С.А. Удвоение частоты излучения перестраиваемого иттербиевого волоконного лазера в кристаллах KTP с синхронизмом в плоскостях XY и YZ // Квантовая электроника. – 2012. – Т. 42, № 2. – С. 120–124.

15. All Seg. The sequencing marketplace. – URL: http://allseq.com/ kb-category/sequencing-platforms (дата обращения: 10.11.2016).

Собран и исследован одночастотный волоконный лазер на основе иттербиевого волокна с увеличенной площадью поля моды сердцевины в качестве активной среды с самосканированием частоты в области 1055–1069 нм. Максимальные выходная средняя и пиковая мощность составили 1,4 и 6 Вт соответственно. Характеристики лазера были сопоставлены с параметрами аналогичного лазера на основе волокна со стандартной сердцевиной. Установлено, что порог нестабильности сканирования частоты в таком лазере связан с переходом в режим многочастотной генерации.

Ключевые слова: волоконный лазер, сканирование частоты, импульсный лазер, иттербий.

Р.В. Дробышев
Магистрант, Новосибирский государственный университет; инженер лаборатории волоконной оптики, Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия, e-mail: r.drobyshev@mail.ru.

И.А. Лобач
Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории волоконной оптики, Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск; заведующий лабораторией фотоники Пермского научного центра Уральского отделения Российской академии наук, Пермь, Россия, e-mail: ivan.lobach@gmail.com.

С.И. Каблуков
Доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории волоконной оптики, Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия, e-mail: kab@iae.nsk.su.

1. Hughes T.P., Young K.M. Mode sequences in ruby laser emission // Nature. – 1962. – № 196. – P. 332–334.

2. Kir'yanov A.V., Il'ichev N.N. Self-induced laser line sweeping in an ytterbium fiber laser with nonresonant Fabry–Perot cavity // Laser Phys. Lett. – 2011. – № 8. – P. 305–312.

3. Broad-range self-sweeping of a narrow-line self-pulsing Yb-doped fiber laser / I.A. Lobach, S.A. Babin, S.I. Kablukov, E.V. Podivilov // Opt. Express. – 2011. – № 19. – P. 17632–17640.

4. Self-scanned single-frequency operation of a fiber laser driven by a self-induced phase grating / I.A. Lobach, S.I. Kablukov, E.V. Podivilov, S.A. Babin // Laser Phys. Lett. – 2014. – № 11. – P. 045103.

5. Self-induced laser line sweeping and self-pulsing in doublecladber lasers in fabry-perot and unidirectional ring cavities / P. Peterka, P. Navratil, B. Dussardier, R. Slavik, P. Honzatko, V. Kubecek // Proc. SPIE. – 2012. – Vol. 8433. – Р. 843309-1.

6. Single-frequency Bismuth-doped fiber laser with quasi-continuous self-sweeping / I.A. Lobach, S.I. Kablukov, M.A. Melkumov, V.F. Khopin, S.A. Babin, E.M. Dianov // Opt. Express. – 2015. – № 23. – P. 24833–24842.

7. Self-induced laser line sweeping in tunable erbium-doped fiber laser / P. Honzátko, P. Vojtíšek, P. Navrátil, P. Peterka // Proc. 5th EPSQEOD Europhoton conf., 26–31 August 2012. – Stockholm, 2012.

8. Tm-Ho co-doped all-fiber brand-range self-sweeping laser around 1,9 um / X. Wang, P. Zhou, X. Wang, H. Xiao, L. Si // Opt. Express. – 2013. – № 21. – Р. 16290–16295.

9. Self-swept holmium-doped fiber laser near 2100 nm / J. Aubrecht, P. Peterka, P. Honzatko, P. Koška, O. Podrazky, F. Todorov, I. Kasik // Lasers Congress. – 2016. – Paper JTu2A.7.

10. Lobach I.A., Kablukov S.I. Application of a self-sweeping Yb-doped fiber laser for high-resolution characterization of phase-shifted FBGs // J. Lightwave Technol. – 2013. – № 31. – Р. 2982–2987.

11. Femtosecond laser inscription of long-period fiber gratings in a polarization-maintaining fiber / A.A. Wolf, A.V. Dostovalov, I.A. Lobach, S.A. Babin // J. Lightwave Technol. – 2015. – № 33. – Р. 5178–5183.

12. Исследование поляризационных свойств генерации второй гармоники в световодах с периодически наведенной квадратичной нелинейностью / Е.И. Донцова, И.А. Лобач, А.В. Достовалов, С.И. Каблуков // Прикладная фотоника – 2015. – Т. 2, № 4. – С. 342–357.

13. Ткаченко А.Ю., Лобач И.А. Устройство опроса волоконных сенсоров на базе волоконного лазера с самосканированием частоты // Прикладная фотоника. – 2016. – Т. 3, № 1. – С. 37–49.

14. Platt U., Stutz J. Differential absorption spectroscopy: principles and applications. – Berlin: Springer-Verland, 2008.

15. Study of the stimulated Brillouin scattering power threshold in high power double-clad fiber lasers / M.J. Hekmat, M.M. Dashtabi, S.R. Manavi, E. Hassanpour, R. Massudi // Laser Phys. – 2013. – № 23. – Р. 025104.

16. Belgabad A.A., Bananej A., Eslami E. Comparison between threshold and sensitivity of stimulated Brillouin scattering at different pumping configurations in high-power double-clad fiber lasers // Optik – International Journal for Light and Electron Optics. – 2015. – Vol. 126, iss. 24. – Р. 4924–4928.

17. Lobach I.A., Tkachenko A.Yu., Kablukov S.I. Optimization and control of sweeping range in Yb-doped self-sweeping fiber laser // Laser Physics Letters. – 2016. – Vol. 13, № 4. – Р. 045104.

18. Absolute distance measurement with micrometer accuracy using a Michelson interferometer and the iterative synthetic wavelength principle // K. Alzahrani, D. Burton, F. Lilley, M. Gdeisat, F. Bezombes, M. Qudeisat // Opt. Express. – 2012. – Vol. 20. – Р. 5658–5682.

19. Maru K. Axial scanning laser Doppler velocimeter using wavelength change without moving mechanism in sensor probe // Opt. Express. – 2011. – Vol. 19. – Р. 5960–5969.

20. Глебус B.C., Макаров С.Н. Волоконно-оптический виброметр на основе интерферометра Майкельсона // Интерэкспо Гео-Сибирь. – 2015. – № 2. – С. 28–33.

21. Mode-field adaptor between large-mode-area fiber and singlemode fiber based on fiber tapering and thermally expanded core technique // X. Zhou, Z. Chen, H. Zhou, J. Hou // Appl. Opt. – 2014. – Vol. 53. – Р. 5053–5057.

На основе построенной математической модели и ее численной реализации выполнено исследование влияния контактного взаимодействия волокна типа Panda с оправкой в условиях силовой намотки на цилиндрическую оправку (технологической пробы). Установлено, что основным фактором, влияющим на модовое двулучепреломление, является усилие натяжения при намотке. Анализ результатов численных экспериментов показал, что варьирование диаметра катушки, ориентация волокна относительно нее и наличие одиночного локального микроизгиба незначительно сказываются на оптических характеристиках волокна.

Ключевые слова: анизотропное волокно, сохраняющее поляризацию волокно, контактные напряжения, двулучепреломление, метод конечных элементов, остаточные напряжения.

Ю.И. Лесникова
Ассистент кафедры «Вычислительная математика и механика», Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия, e-mail: ulesig@gmail.com.

О.Ю. Сметанников
Доктор технических наук, доцент кафедры «Вычислительная математика и механика», Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия, e-mail: sou2009@mail.ru.

А.Н. Труфанов
Кандидат технических наук, доцент кафедры «Вычислительная математика и механика», Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия, e-mail: ant@pstu.ru.

Н.А. Труфанов
Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Вычислительная математика и механика», Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия, e-mail: nat@pstu.ru.

1. Lee B. Review of the present status of optical fiber sensors // Opt. Fiber Technol. – 2003. – № 9. – Р. 57–79. DOI: 10.1016/S1068-5200(02) 00527-8

2. Bao X., Chen L. Recent progress in distributed fiber optic sensors // Sensors. – 2012. – № 12. – P. 8601. DOI: 10.3390/s120708601

3. Karimi M., Sun T., Grattan K.T.V. Design evaluation of a high birefringence single mode optical fiber-based sensor for lateral pressure monitoring applications // IEEE Sens. J. – 2013. – № 13. – P. 4459–4464. DOI: 10.1109/JSEN.2013.2265294

4. Trufanov A.N., Trufanov N.A., Semenov N.V. Numerical analysis of residual stresses in preforms of stress applying part for Panda-type polarization maintaining optical fibers in view of technological imperfections of the doped zone geometry // Opt. Fiber Technol. – 2016. – № 31. – Р. 83–91. DOI: 10.1016/j.yofte.2016.06.004

5. Finite element analysis on stress-induced birefringence of polarization- maintaining optical fiber / R. Guan, X. Wang, X. Wang, D. Huang, S. Liu // Chin. Opt. Lett. – 2005. – № 3. – Р. 42–45.

6. Ulrich R., Rashleigh S. Polarization coupling in kinked singlemode fibers // IEEE J. Quantum Electron. – 1982. – № 18. – Р. 2032–2039. DOI: 10.1109/JQE.1982.1071484

7. Bløtekjær K. Strain distribution and optical propagation in tension-coiled fibers // Opt. Lett. – 1993. – № 18. – P. 1059. DOI: 10.1364/OL.18.001059

8. Trufanov A.N., Trufanov N.A., Semenov N.V. Evolution of technological stress fields in cylindrical stress applying rods for the Panda-type optical fiber during annealing // World Applied Sciences Journal. – 2013. – Vol. 26, № 10. – Р. 1272–1275.

Эффект Мандельштама–Бриллюэна, наблюдаемый в оптических волокнах, используется для создания распределенных датчиков температуры и деформации. Зачастую для таких датчиков применяются кварцевые оптические волокна серийного производства. Чувствительность частотного бриллюэновского сдвига таких волокон бывает недостаточной для специальных измерений. В связи с этим возникает задача разработки оптического волокна с большим бриллюэновским сдвигом и его высокой темпратурной чувствительностью. Цель настоящей работы – вывести соотношение, определяющее температурную чувствительность бриллюэновского сдвига кварцевых оптических волокон.

Ключевые слова: кварцевое волокно, бриллюэновский сдвиг, температурная чувствительность бриллюэновского сдвига, эффект Мандельштама–Бриллюэна, оптическое волокно.

А.С. Смирнов
Аспирант кафедры «Прикладная математика», Пермский национальный исследовательский политехнический университет; младший научный сотрудник лаборатории фотоники, Пермский научный центр Уральского отделения Российской академии наук, Пермь, Россия, e-mail: a.s.smrnv@gmail.com.

В.В. Бурдин
Кандидат физико-математических наук, доцент общей физики, доцент кафедры «Общая физика», Пермский национальный исследовательский политехнический университет; научный сотрудник лаборатории фотоники, Пермский научный центр Уральского отделения Российской академии наук, Пермь, Россия, e-mail: vlaburdi@mail.ru.

Ю.А. Константинов
Кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории фотоники, Пермский научный центр Уральского отделения Российской академии наук, Пермь, Россия, e-mail: yuri.al.konstantinov@ro.ru.

1. Acoustic coefficients of P2O5-doped silica fiber: acoustic velocity, acoustic attenuation, and thermo-acoustic coefficient / P.-C. Law, Y.-Sh. Liu, A. Croteau, P.D. Dragic // Optical Materials Express. – 2011. – Vol. 1, № 4. – P. 686–699.

2. Nikles M., Thevenaz L., Robert Ph.A. Brillouin gain spectrum characterization in single-mode optical fibers // Journal of Lightwave Technology. – 1997. – Vol. 15, № 10. – Р. 1842–1851.

3. Оценка величины двулучепреломления в анизотропных волоконных световодах методом поляризационной бриллюэновской рефлектометрии / А.С. Смирнов, В.В. Бурдин, Р.Д. Елисеенко, Ю.А. Константинов // Прикладная фотоника. – 2016. – Т. 3, № 2. – С. 102–112.

4. Horiguchi T., Kurashima T., Koyamada Y. Measurement of temperature and strain distribution by Brillouin frequency shift in silica optical fibers // Distributed and Multiplexed Fiber Optic Sensors II. – 1992. – Vol. 1797. – Р. 2–13.

5. Law P.-Ch., Dragic P.D. Wavelength dependence of the Brillouin spectral width of boron doped germanosilicate optical fibers // Optics Express. – 2010. – Vol. 18, № 18. – P. 18852–18865.

6. Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика: пер. с англ. – М.: Мир, 1996. – 323 c.

7. Бурков В.Д., Иванов Г.А. Физико-технологические основы волоконно-оптической техники: учеб. пособие. – М., 2007. – 222 с.

8. Dragic P.D. Tailoring of the Brillouin gain profile for fiber-based sensor systems and networks // Fiber Optic Sensors and Applications VI. – 2009. – Vol. 7316. – Р. 731607.

9. Bruckner R. Properties and structure of vitreous silica I // Journal of Non-Crystalline Solids. – 1970. – № 5 – P. 123–175.

10. Лунин Б.С., Торбин С.Н. О температурной зависимости модуля Юнга чистых кварцевых стекол // Вестник Моск. ун-та. Химия. – 2000. – Т. 41, № 3. – Р. 172–173.

11. Немилов С.В. Оптическое материаловедение: оптические стекла, кварцевое стекло. – CПб., 2011. – 175 с.