Archive

Показана возможность одновременной регистрации температуры наночастиц, внедренных в жировой слой, и наночастиц, обусловленных температурой фазовых переходов в слое жира. Спектры люминесценции апконверсионных частиц (АКНЧ) были измерены и проанализированы в широком диапазоне температур: от комнатной до физиологической и выше – до гипертермических температур, приводящих к изменению морфологии ткани. Типичная толщина образцов жировой ткани составляла 0,5 мм. Температура образца варьировалась от 25 до 60 °C. Регистрировали температурную зависимость интенсивности люминесценции АКНЧ от АКНЧ, нанесенных на поверхность образца (1 слой), и от АКНЧ, помещенных между двумя слоями абдоминальной жировой ткани. В процессе нагревания адипоцита липиды жировой капли сначала переходят из кристаллической формы в жидкокристаллическую, а затем в жидкую форму, которая характеризуется гораздо меньшим рассеянием. Наиболее хорошо регистрируется высокотемпературный переход. Полученные результаты подтверждают высокую чувствительность люминесцентных АКНЧ к изменениям температуры в тканях и демонстрируют большой потенциал для контролируемого термолиза тканей.

Ключевые слова: апконверсионные наночастицы, жировая ткань, фазовый переход, термодатчик

Янина И.Ю.
Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Оптика и биофотоника», Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, г. Саратов, старший научный сотрудник Лаборатории лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения, Национальный исследовательский Томский государственный университет, г. Томск, e-mail: irina-yanina@yandex.ru.

Кочубей В.И.
Доктор физико-математических наук, профессор кафедры «Оптика и биофотоника» Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, г. Саратов, главный научный сотрудник Лаборатории лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения, Национальный исследовательский Томский государственный университет, г. Томск, e-mail: saratov_gu@mail.ru.

1. Functional and multifunctional nanoparticles for bioimaging and biosensing / S.T. Selvan, T.T.Y. Tan, D.K. Yi, N.R. Jana // Langmuir. – 2010. – Vol. 26, № 14. – P. 11631–11641.

2. Сагайдачная Е.А., Янина И.Ю., Кочубей В.И. Перспективы применения апконверсионных частиц NaYF 4 :Er,Yb для фототерапии // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Физика. – 2018. – Т. 18, № 4. – С. 253–274.

3. Zhang F. Photon upconversion nanomaterials // Berlin, Heidelberg: Springer, 2016. – 416 p.

4. Du P., Luo L., Yu J.S. Facile synthesis of Er³⁺ /Yb³⁺ -codoped NaYF₄ nanoparticles: a promising multifunctional upconverting luminescent material for versatile applications // RSC Advances. – 2016. – Vol. 6, № 97. – P. 94539–94546.

5. Comparative study on upconversion luminescence and temperature sensing of α-and β-NaYF₄ : Yb³⁺ /Er³⁺ nano-/micro-crystals derived from a microwave-assisted hydrothermal route // L. Tong, X. Li, R. Hua, X. Li, H. Zheng, J. Sun, J. Zhang, L. Cheng, B. Chen // J. Lumin. – 2015. – Vol. 167. – P. 386–390.

6. CdSe quantum dots for two-photon fluorescence thermal imaging / L.M. Maestro, E.M. Rodríguez, F.S. Rodríguez, M.C. Cruz, A. Juarranz, R. Naccache, F. Vetrone, D. Jaque, J.A. Capobianco, J.G. Solé // Nano Lett. – 2010. – Vol. 10, № 12. – P. 5109–5115.

7. Detection of phase transition of a biological membrane by precise refractive-index measurement based on the low coherence interferometry / M. Haruna, K. Yoden, M. Ohmi, A. Seiama // Proc. SPIE. – 2000. – Vol. 3915. – P. 188–193.

При разработке радиофотонных систем для измерения мгновенных микроволновых частот предъявляются все более высокие требования к их диапазону, точности и разрешению, которые могут быть удовлетворены только путем создания новых устройств и принципов работы. Возможны три вида анализа частотных составляющих после модуляции: анализ каждой составляющей в отдельности (дифференциальный анализ), анализ огибающей каждой двухчастотной пары (интегрально-дифференциальный анализ) и анализ по всем компонентам (интегральный анализ). Все эти методы реализуемы и соответствуют одно-, двух- и полигармоническому зондированию ВБР с применением ограниченного числа оптических полосовых фильтров. По результатам сравнительного анализа было показано, что проблема повышения разрешающей способности измерения мгновенной частоты микроволновых сигналов в симметричных схемах на избирательных элементах может быть решена путем переноса частотных компонент измеряемого сигнала на середину линейного участка ВРБ; с использованием радиофотонного умножения и с использованием полигармонического преобразования измеряемой частоты на ТАФМ. В числе преимуществ таких решений возможность повышения разрешения измерения частоты микроволновых сигналов заключается в измерении низких частот на линейном участке ВРБ при переносе частотных компонент измеряемого сигнала, кратному уменьшению погрешности измерений в число раз, равному числу каскадов умножения для радиофотонного умножения и кратному используемому числу гармоник для метода полигармонического преобразования.

Ключевые слова: радиолокация, радиофотоника, измерение мгновенной частоты, тандемная амплитудно-фазовая модуляция, волоконная брэгговская решетка, амплитудно-фазовый детектор, разрешающая способность в области низких частот, оптическое умножение, электрооптический модулятор.

Иванов А.А.
Доцент кафедры радиофотоники и микроволновых технологий, к.т.н., Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, e-mail: aleste1@mail.ru.

Степура А.В.
Старший преподаватель кафедры радиофотоники и микроволновых технологий, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, e-mail: step-ura@mail.ru.

Мальцев А.В.
Аспирант, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, e-mail: bormannn2007@rambler.ru.

Морозов О.Г.
Заведующий кафедрой радиофотоники и микроволновых технологий, профессор, д.т.н., Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, e-mail: microoil@gmail.com.

Макаров Р.А.
Студент, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, e-mail: romann.makarovv05@gmail.com.

Галиуллин Р.Л.
Студент, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, e-mail: triplex99262@gmail.com.

1. Photonic-assisted receivers for instantaneous microwave frequency measurement based on discriminators of resonance type / A.A. Ivanov [et al.] // Photonics. – 2022. – Vol. 9, № 10. – P. 754.

2. Microwave photonic system for instantaneous frequency measurement based on principles of "frequency–amplitude" conversion in Bragg grating and additional frequency separation / A.A. Ivanov [et al.] // Proc. SPIE. – 2016. – Vol. 10342. – P. 103421A.

3. Radiophotonic method for instantaneous frequency measurement based on principles of frequency–amplitude conversion in fiber Bragg grating and additional frequency separation / A.A. Ivanov, O.G. Morozov, V.A. Andreev, A.A. Kuznetsov, L.M. Faskhutdinov // Proceedings of XI International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT). – 2017. – P. 427–430.

4. Bui L.A. Recent advances in microwave photonics instantaneous frequency measurements // Progress in Quantum Electronics. – 2020. – Vol. 69. – P. 100237.

5. Instantaneous frequency measurement of microwave signals based on method of additional frequency separation / A.A. Ivanov, O.G. Morozov, A.J. Sakhabutdinov, P.E. Denisenko // Proceedings of 27th International Conference "Microwave & Telecommunication Technology" (CriMiCo). – 2017. – P. 1502–1508.

6. Определение мгновенных частот множества радиосигналов в оптическом диапазоне / А.А. Иванов, О.Г. Морозов, А.Ж. Сахабутдинов, А.А. Тяжелова, Л.М. Сарварова // Проблемы техники и технологии телекоммуникаций: материалы ХХ Междунар. науч.-техн. конф. – 2018. – С. 109–111.

7. Спектрально-частотное разнесение как инструмент повышения точности радиофотонных измерителей мгновенной частоты микроволновых сигналов / И.И. Батыршин, О.Г. Морозов, А.А. Иванов, А.Ж. Сахабутдинов, А.А. Тяжелова // Научно-технический вестник Поволжья. – 2017. – № 3. – С. 60–63.

8. Instantaneous frequency measurement of microwave signals using a "frequency–amplitude" conversion in the fiber Bragg grating and the method of additive frequency offset / O.G. Morozov, A.A. Ivanov, A.J. Sakhabutdinov, P.E. Denisenko // 6th International Conference on Photonics & 7th International Conference on Laser Optics. Journal of Lasers, Optics & Photonics. – 2017. – Vol. 4, № 2. – P. 59.

9. Морозов О.Г., Ильин Г.И. Амплитудно-фазовая модуляция в системах радиофотоники // Вестник Поволж. гос. технолог. ун-та. – 2014. – Vol. 1, № 20. – С. 6–42.

10. Измерение мгновенной частоты микроволновых сигналов с использованием тандемной амплитудно-фазовой модуляции в оптическом диапазоне / О.Г. Морозов, И.И. Нуреев, А.Ж. Сахабутдинов [и др.] // Фотон-экспресс. – 2019. – № 5, № 157. – С. 16–24.

11. Радиофотонный метод измерения относительной частотной характеристики амплитудного электрооптического модулятора Маха-Цендера двухполосным двухчастотным зондирующим излучением с подавленной несущей / О.Г. Морозов, Рус.Ш. Мисбахов, Рин.Ш. Мисбахов, В.С. Соколов, А.А. Кузнецов // Фотон-экспресс. – 2022. – № 8, № 184. – С. 11–15.

12. Il'In G.I., Morozov O.G., Il'In A.G. Theory of symmetrical two–frequency signals and key aspects of its application // Proc. SPIE. – 2014. – Vol. 9156. – P. 91560M.

Описывается способ изготовления оптических микрорезонаторов мод шепчущей галереи (МШГ) на основе оптического волокна с использованием никель-хромовой проволоки. Приведённый метод позволяет изготавливать оптические МШГ микрорезонаторы с высокой воспроизводимостью с низкой относительно других методов стоимостью.

Ключевые слова: оптическое волокно, моды шепчущей галереи, оптические микрорезонаторы, волоконная оптика.

Кудашкин Д.В.
Младший научный сотрудник Лаборатории волоконных лазеров Новосибирского государственного университета, г. Новосибирск, e-mail: d.kudashkin@g.nsu.ru.

Ватник И.Д.
Кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Лаборатории волоконных лазеров Новосибирского государственного университета, г. Новосибирск, e-mail: i.vatnik@nsu.ru.

1. Gorodetsky M.L., Savchenkov A.A., Ilchenko V.S. Ultimate Q of optical microsphere resonators // Optics Letters. – 1996. – Vol. 21, № 7. – P. 453–455.

2. Schliesser A., Kippenberg T.J. Cavity optomechanics with whispering-gallery mode optical micro-resonators // Advances In Atomic, Molecular and Optical Physics. – 2010. – Vol. 58. – P. 207–323.

3. Ultrahigh-Q tunable whispering-gallery-mode microresonator / M. Pöllinger [et al.] // Physical Review Letters. – 2009. – Vol. 103, № 5. – P. 053901.

4. Chemically etched ultrahigh-Q wedge-resonator on a silicon chip / H. Lee [et al.] // Nature Photonics. – 2012. – Vol. 6, № 6. – P. 369–373.

5. Effects of end surface and angle coupling on mode splitting and suppression in a cylindrical microcavity / J. Wang [et al.] // Applied Optics. – 2019. – Vol. 58, № 7. – P. 1752–1756.

6. Sumetsky M. Optical bottle microresonators // Progress in Quantum Electronics. – 2019. – Vol. 64. – P. 1–30.

7. Microresonator devices lithographically introduced at the optical fiber surface / N. Toropov [et al.] // Optics Letters. – 2021. – Vol. 46, № 7. – P. 1784–1787.

8. Photonic microresonators created by slow optical cooking / G. Gardosi [et al.] // ACS Photonics. – 2021. – Vol. 8, № 2. – P. 436–442.

9. Fabrication of surface nanoscale axial photonics structures with a femtosecond laser / F. Shen [et al.] // Optics Letters. – 2016. – Vol. 41, № 12. – P. 2795–2798.

10. SNAP microresonators introduced by strong bending of optical fibers / D. Bochek [et al.] // Optics Letters. – 2019. – Vol. 44, № 13. – P. 3218.

11. Sumetsky M., Vassiliev V. Angstrom-precise fabrication of surface nanoscale axial photonics (SNAP) microresonators with a flame // Laser Physics Letters. – 2022. – Vol. 19, № 5. – P. 056202.

12. Scholze H. Glass: Nature, structure and properties // New York, NY: Springer. – 1991. – 454 p.

13. Dulashko Y., Sumetsky M. Radius variation of optical fibers with angstrom accuracy // Optics Letters. – 2010. – Vol. 35, № 23. – P. 4006–4008.

14. Демченко Ю.А., Городецкий М.Л. Влияние адсорбированного слоя на резонансные частоты и добротность сферических микрорезонаторов // Вестник Московского университета. Сер. 3: Физика. Астрономия. – 2015. – № 3.

В работе получены аналитические выражения, позволяющие определить сдвиг центральной длины волны четырехкомпонентной адресной волоконной брэгговской структуры (ЧАВБС). Проведено компьютерное моделирование применения ЧАВБС в задачах измерения температуры обмоток силовых трансформаторов. Моделирование показало, что более точные результаты измерения температуры получаются при работе схемы на отражение, т.е. на дополнительной адресной частоте. С использованием ЧАВБС пропадает необходимость установки дополнительных частотных фильтров. Не требуется использовать схемы восстановления адресных компонент по сравнению с вариантом трехкомпонентных АВБС. Данный факт является существенным отличием разработанных систем на ЧАВБС от систем на основе двух- и трехкомпонентных АВБС.

Ключевые слова: волоконно-оптический датчик, волоконная брэгговская решетка, адресные волоконные брэгговские структуры, радиофотоника.

Морозов О.Г.
Заведующий кафедрой радиофотоники и микроволновых технологий, профессор, д.т.н., Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, e-mail: microoil@mail.ru.

Сахабутдинов А.Ж.
Профессор кафедры радиофотоники и микроволновых технологий, доцент, д.т.н., Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, e-mail: kazanboy@yandex.ru.

Нуреев И.И.
Профессор кафедры радиофотоники и микроволновых технологий, доцент, д.т.н., Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, e-mail: IINureev@kai.ru.

Мисбахов Рус.Ш.
Доцент кафедры естественнонаучных дисциплин и информационных технологий, к.т.н., Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, Альметьевский филиал, e-mail: RuShMisbakhov@kai.ru.

Кузнецов А.А.
Профессор кафедры радиофотоники и микроволновых технологий, доцент, д.т.н., Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, e-mail: AAKuznetsov@kai.ru.

Аглиуллин Т.А.
Доцент кафедры радиофотоники и микроволновых технологий, к.т.н., Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, e-mail: taagliullin@mail.ru.

Артемьев В.И.
Доцент кафедры радиофотоники и микроволновых технологий, к.т.н., Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, e-mail: VIArtemev@kai.ru.

Иванов А.А.
Доцент кафедры радиофотоники и микроволновых технологий, к.т.н., Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, e-mail: aleste1@mail.ru.

Закамский В.К.
Студент, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, e-mail: volodya_zakamskiy@mail.ru.

Казаков Н.А.
Студент, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ, e-mail: nikita.kazakov25@yandex.ru.

1. Photosensitivity in optical fiber waveguides: application to reflection filter fabrication / K.O. Hill, Y. Fujii, D.C. Johnson, B.S. Kawasaki // Appl. Phys. Lett. – 1978. – Vol. 32. – P. 647–649.

2. Hegde G., Asokan S., Hegde G. Fiber Bragg grating sensors for aerospace applications: a review // ISSS Journal of Micro and Smart Systems. – 2022. – Vol. 11. – P. 257–275.

3. Strain modal testing with fiber Bragg gratings for automotive applications / F. Falcetelli, A. Martini, R. Di Sante, M. Troncossi // Sensors. – 2022. – Vol. 22, № 3. – P. 946.

4. Optical fibre pressure sensors in medical applications / S. Poeggel, D. Tosi, D. Duraibabu, G. Leen, D. McGrath, E. Lewis // Sensors. – 2015. – Vol. 15, № 7. – P. 17115–17148.

5. Baldwin C. 8-Fiber optic sensors in the oil and gas industry: current and future applications // Opto-mechanical fiber optic sensors / ed. H. Alemohammad. – Butterworth-Heinemann. – 2018. – P. 211–236.

6. Measures R.M., Melle S., Liu K. Wavelength demodulated Bragg grating fiber optic sensing systems for addressing smart structure critical issues // Smart Mater. Struct. – 1992. – Vol. 1, № 1. – P. 36–44.

7. Measurement of strains by optical fiber Bragg grating sensors embedded into polymer composite material / V.P. Matveenko, I.N. Shardakov, A.A. Voronkov, N.A. Kosheleva, D.S. Lobanov, G.S. Serovaev, E.M. Spaskova, G.S. Shipunov // Structural Control and Health Monitoring. – 2018. – Vol. 25, № 3. – P. e2118.

8. Davis M.A., Bellemore D.G., Kersey A.D. Structural strain mapping using a wavelength/time division addressed fiber Bragg grating array // Second European Conference on Smart Structures and Materials. Proc. SPIE. – 1994. – Vol. 2361. – P. 342–345.

9. Spatially-multiplexed fibre-optic Bragg grating strain and temperature sensor system based on interferometric wavelength-shift detection / Y.J. Rao, K. Kalli, G. Brady, D.J. Webb, D.A. Jackson, L. Zhang, I. Bennion // Electronics Letters. – 1995. – Vol. 31, № 12. – P. 1009–1010.

10. Triana C.A., Pastor D., Varón M. A code division design strategy for multiplexing fiber Bragg grating sensing networks // Sensors. – 2017. – Vol. 17, № 11. – P. 2508.

11. Triana C.A., Pastor D., Varón M. Optical code division multi-plexing in the design of encoded fiber Bragg grating sensors // Opt. Pura Apl. – 2016. – Vol. 49, № 1. – P. 17–28.

12. Morozov O.G., Sakhabutdinov A.J. Addressed fiber Bragg structures in quasi-distributed microwave-photonic sensor systems // Computer Optics. – 2019. – Vol. 43, № 4, – P. 535–543.

13. Addressed fiber Bragg structures in load-sensing wheel hub bearings / T. Agliullin, R. Gubaidullin, A. Sakhabutdinov, O. Morozov, A. Kuznetsov, V. Ivanov // Sensors. – 2020. – Vol. 20, № 21. – P. 6191.

14. Multi-addressed fiber Bragg structures for microwave-photonic sensor systems / O. Morozov, A. Sakhabutdinov, V. Anfinogentov, R. Misbakhov, A. Kuznetsov, T. Agliullin // Sensors. – 2020. – Vol. 20, № 9. – P. 2693.

15. Modelling and record technologies of address fiber Bragg structures based on gratings with two symmetrical pi-phase shifts / O.G. Morozov, A.Z. Sakhabutdinov, I.I. Nureev, R.S. Misbakhov // J. Phys.: Conf. Ser. – 2019. – Vol. 1368, № 2. – P. 022048.

16. Mathematical modeling of the optical response from addressed fiber Bragg structure based on lorentz function / T.A. Agliullin, R.R. Gubaidullin, O.G. Morozov, A.Z. Sakhabutdinov // XVII International Scientific and Technical Conference "Optical Technologies for Telecom-munications". Proc. of SPIE. – 2020. – Vol. 11516. – P. 1151614.

17. Modelling and record technologies of address fiber Bragg structures based on two identical ultra-narrow gratings with different central wavelengths / O.G. Morozov, A.Z. Sakhabutdinov, I.I. Nureev, R.S. Misbakhov // J. Phys.: Conf. Ser. – 2019. – Vol. 1368, № 2. – P. 022049.

18. Application of Gaussian function for modeling two-frequency radiation from addressed FBG / R.R. Gubaidullin, T.A. Agliullin, I.I. Nureev, A.Zh. Sahabutdinov, V. Ivanov // Proceedings of Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications. – 2020. – P. 1–4.

Дальний красный свет не входит в диапазон фотосинтетически активной радиации, но играет большую роль для растений как информационный показатель состояния окружающей среды. Эволюционно у растений сложились система рецепторов для регистрации количества дальнего красного света и комплекс ответных реакций на изменение соотношения красный/дальний красный. В данной работе описаны результаты эксперимента культивирования рассады огурца в разных световых условиях по фактору соотношения красного/дальнего красного. Выявлены достоверные отличия растений огурца, выращенных при добавочном освещении дальним красным, по сравнению с контролем по длине междоузлий.

Ключевые слова: спектральный состав света, дальний красный свет, фитохромы, огурец Cucumis sativus, длина междоузлий.

Лисина Т.Н.
Кандидат биологических наук, заведующая лабораторией агробиофотоники «Пермского НИИСХ» – Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук, г. Пермь, e-mail: atea2@yandex.ru.

Четина О.А.
Кандидат биологических наук, заведующая кафедрой физиологии растений и экологии почв биологического факультета Пермского государственного национального исследовательского университета, г. Пермь, e-mail: chetoks@gmail.com.

Бурдышева О.В.
Младший научный сотрудник лаборатории агробиофотоники «Пермского НИИСХ» – Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук, г. Пермь, e-mail: burdyshevaolga@gmail.com.

Шолгин Е.С.
Младший научный сотрудник лаборатории агробиофотоники «Пермского НИИСХ» – Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук, г. Пермь, e-mail: faler01@yandex.ru.

1. Zhen S., Bugbee B. Far-red photons have equivalent efficiency to traditional photosynthetic photons: implications for re-defining photosynthetically active radiation // Plant, Cell & Environ. – 2020. – Vol. 43, № 5. – Р. 1259–1272.

2. Far-red light: A regulator of plant morphology and photosynthetic capacity / Tingting T., Shenglan L., Yuanfang F. [et al.] // The Crop Journal. – 2022. – Vol. 10, № 2. – P. 300–309.

3. Growth and ethylene evolution by shade and sun ecotypes of Stellaria longipes in response to varied light quality and irradiance / L.V. Kurepin, L.J. Walton, D.M. Reid [et al.] // Plant Cell Environ. – 2006. – Vol. 29, № 4. – P. 647–652.

4. Hayashi Potential photosynthetic advantages of cucumber (Cucumis sativus L.) seedlings grown under fluorescent lamps with high red: far-red light / T. Shibuya, R. Endo, Y. Kitamura [et al.] // HortScience. – 2010. – Vol. 45, № 4. – P. 553–558.

5. Lee M.J., Park S.Y., Oh M.M. Growth and cell division of lettuce plants under various ratios of red to far-red light-emitting diodes. // Hortic. Environ. Biotechnol. – 2015. – Vol. 56, № 2. – P. 186–194.

6. Dubois P.G., Brutnell T.P. Topology of a maize field: Distinguishing the influence of end-of-day far-red light and shade avoidance syndrome on plant height // Plant Signal. Behav. – 2011. – Vol. 6, № 4. – P. 467–470.

7. Kasperbauer M.J., Peaslee D.E. Morphology and photosynthetic efficiency of tobacco leaves that received end-of-day red and far red light during development // Plant Physiol. – 1973. – Vol. 52, № 5. – P. 440–442.

8. Effects of continuous or end-of-day far-red light on tomato plant growth, morphology, light absorption, and fruit production / P. Kalaitzoglou, W. van Ieperen, J. Harbinson, M. van der Meer, S. Martinakos, K. Weerheim, C.C.S. Nicole, L.F.M. Marcelis // Front Plant Sci. – 2019. – Vol. 10. – P. 322.

9. Morphological response of soybean (Glycine max (L.) Merr.) cultivars to light intensity and red to far-red ratio / T. Hitz, J. Hartung, S. Graeff-Hoenninger, S. Munz // Agronomy. – 2019. – Vol. 9, № 8. – P. 428.

10. Karlsson P.E. Phytochrome is not involved in the red-light-enhancement of the stomatal blue-light-response in wheat seedlings // Physiol. Plant. – 1988. – Vol. 74, № 3. – P. 544–548.

11. Morphological and physiological properties of indoor cultivated lettuce in response to additional far-red light / J. Zou, Y.T. Zhang, Y.Q. Zhang, Z.H. Bian, D. Fanourakis, Q.C. Yang, T. Li // Sci. Hortic. – 2019. – Vol. 257. – P. 108725.

12. Effects of red/far red ratio on morphological index, leaf area and dry matter partitioning of cut chrysanthemum flower / Z.Q. Yang, J.B. Zhang, Y.X. Li, X.D. Peng, T.H. Zhang, J. Zhang // Acta Ecol. Sin. – 2012. – Vol. 32, № 8. – P. 2498–2505.

13. Arabidopsis FHY3/CPD45 regulates far-red light signaling and chloroplast division in parallel / N. Chang, Y.F. Gao, L. Zhao, X.M. Liu, H.B Gao // Sci. Rep. – 2015. – Vol. 5, № 1. – P. 9612.

14. Structural analysis of photosystem II in far-red-light-adapted thylakoid membranes: New crystal forms provide evidence for a dynamic reorganization of light-harvesting antennae subunits / S. Stoylova, T.D. Flint, R.C. Ford, A. Holzenburg // Eur. J. Biochem. – 2000. – Vol. 267, № 1. – P. 207–215.

15. Casal J.J. Photoreceptor signaling networks in plant response to shade // Annu. Rev. Plant Biol. – 2013. – Vol. 64. – P. 403–427.

16. Войцеховская О.В. Фитохромы и другие (фото)рецепторы информации у растений // Физиология растений. – 2019. – T. 66, № 3. – C. 163–177.

Представлен анализ оптических линий задержки, основанных на связанных кольцевых микрорезонаторах. Вносимая оптическая задержка вызвана реализацией режима медленного света в системе с высокой добротностью. При помощи метода медленно меняющихся амплитуд был проведён теоретический анализ, и получено выражение для передаточной функции рассматриваемой системы. При помощи численного моделирования была исследована возможность управления вносимой задержкой и ослабление задерживаемого сигнала. Из проведённого численного моделирования следует, что предложенная система связанных резонаторов позволяет изменять задержку в диапазоне от 165 до 629 пс для полезного сигнала с полосой частот до 300 МГц при максимальном ослаблении задерживаемого сигнала –4,7 дБ.

Ключевые слова: управляемые линии задержки, медленный свет, моды шепчущей галереи, радиофотоника.

Ушаков Н.А.
Кандидат физико-математических наук, доцент высшей школы прикладной физики и космических технологий ФГАОУ ВО СПбПУ Петра Великого, г. Санкт-Петербург, e-mail: n.ushakoff@spbstu.ru.

Маркварт А.А.
Кандидат физико-математических наук, доцент высшей школы прикладной физики и космических технологий ФГАОУ ВО СПбПУ Петра Великого, г. Санкт-Петербург, e-mail: markvart_aa@spbstu.ru.

Петров А.В.
Кандидат физико-математических наук, доцент высшей школы прикладной физики и космических технологий ФГАОУ ВО СПбПУ Петра Великого, г. Санкт-Петербург, e-mail: petrov.av1@spbstu.ru.

Лиокумович Л.Б.
Доктор физико-математических наук, профессор высшей школы прикладной физики и космических технологий ФГАОУ ВО СПбПУ Петра Великого, г. Санкт-Петербург, e-mail: leonid@spbstu.ru.

1. Ilchenko V.S., Matsko A.B. Optical resonators with whispering-gallery modes-part II: applications // IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. – 2006. – Vol. 12, № 1. – P. 15–32.

2. Khurgin J.B. Slow light in various media: a tutorial // Advances in Optics and Photonics. – 2010. – Vol. 2, № 3. – P. 287–318.

3. Krauss T.F. Why do we need slow light? // Nature Photonics. – 2008. – Vol. 2, № 8. – P. 448–450.

4. Thévenaz L. Slow and fast light in optical fibres // Nature Photonics. – 2008. – Vol. 2, № 8. – P. 474–481.

5. Zhao Y., Qin C., Wang Q. Principles of structural slow light and its applications for optical fiber sensors: a review // Instrumentation Science & Technology. – 2014. – Vol. 42, № 1. – P. 72–94.

6. Sokolov I.M. Electro-optical effects in dense and cold atomic gases // Physical Review A. – 2018. – Vol. 98, № 1. – P. 013412.

7. Control of glass–metal composite optical nonlinearity via nanostructuring / O.V. Shustova, V.V. Zhurikhina, A.A. Lipovskii, Y.P. Svirko // Plasmonics. – 2016. – Vol. 11, № 2. – P. 581–585.

8. Цепочки связанных микрорезонаторов в интегральной оптике / А.И. Маймистов, И.А. Пшеничнюк, С.С. Косолобов, В.П. Драчев // Прикладная Фотоника. – 2020. – Vol. 7, № 2. – P. 6–72.

9. Sumetsky M.A SNAP coupled microresonator delay line // Optics Express. – 2013. – Vol. 21, № 13. – P. 15268–15279.

10. Totsuka K., Kobayashi N., Tomita M. Slow light in coupled-resonator-induced transparency // Physical Review Letters. – 2007. – Vol. 98, № 21. – P. 1–4.

11. Coupling whispering-gallery-mode microcavities with modal coupling mechanism / Y. Xiao, B. Min, X. Jiang [et al.] // IEEE Journal of Quantum Electronics. – 2008. – Vol. 44, № 11. – P. 1065–1070.

12. Microbubble-probe WGM resonators enable displacement measurements with high spatial resolution / B. Liu, S. Liu, Q. Zhang [et al.] // Optics Letters. – 2023. – Vol. 48, № 7. – P. 1922–1925.

13. Billion Q-factor in silicon WGM resonators / A.E. Shitikov, I.A. Bilenko, N.M. Kondratiev [et al.] // Optica. – 2018. – Vol. 5, № 12. – P. 1525–1528.

14. Phase-matched excitation of whispering-gallery-mode resonances by a fiber taper. / J.C. Knight, G. Cheung, F. Jacques, T.A. Birks // Optics letters. – 1997. – Vol. 22, № 15. – P. 1129–1131.

15. Gorodetsky M.L., Pryamikov A.D., Ilchenko V.S. Rayleigh scattering in high-Q microspheres // Journal of Optical Society of America B. – 2000. – Vol. 17, № 6. – P. 1051–1057.

16. Gorodetsky M.L., Ilchenko V.S. Optical microsphere resonators: optimal coupling to high-Q whispering-gallery modes // Journal of the Optical Society of America B. – 1999. – Vol. 16, № 1. – P. 147.

17. Chirped fiber grating beamformer for linear phased array antenna / S.I. Ivanov, A.P. Lavrov, I.I. Saenko, D.L. Filatov // Lecture Notes in Computer Science. – Springer, Cham, 2018. – P. 594–604.

Представлены результаты исследований возможностей автоматизации обработки данных измерений, полученных от бриллюэновского оптического рефлектометра, световодов, содержащих различные виды одномодовых оптических волокон. Анализируя параметры рассеяния Мандельштама–Бриллюэна, полученных из данных бриллюэновских рефлектограмм, возможно осуществлять классификацию оптических волокон в исследуемых оптических кабелях телекоммуникационных систем, а также оценивать изменение бриллюэновского частотного сдвига и определять степень продольного натяжения оптических волокон. Начальные значения бриллюэновского частотного сдвига и спектр рассеяния Мандельштама–Бриллюэна для каждой разновидности оптических волокон отличаются. Представлены разработанные программы для автоматизированной обработки блиллюэновских рефлектограмм. C помощью анализа уровня обратно отражённого сигнала можно выделить фактор, оказавший преимущественное влияние на параметры сигнала рассеяния Мандельштама–Бриллюэна в исследуемых участках оптических волокон, и компенсировать влияние температурных изменений в графиках распределения продольного натяжения. Это позволяет построить график распределения продольного натяжения вдоль световода, вызванного именно механическими воздействиями на оптические волокна. Сделаны выводы о точности оценок, полученных по различным алгоритмам, на основании накопленного опыта по работе с представленными программами.

Ключевые слова: оптическое волокно, натяжение волокон, бриллюэновская рефлектометрия, рефлектограмма, спектр рассеяния Мандельштама–Бриллюэна, бриллюэновский частотный сдвиг, профиль спектра, алгоритм оценки подобия.

Богачков И.В.
Омский государственный технический университет (ОмГТУ). Профессор кафедры «Средства связи и информационная безопасность», доктор технических наук, доцент, Senior member IEEE. Кафедра «Средства связи и информационная безопасность», e-mail: bogachkov@mail.ru.

1. Bogachkov I.V., Gorlov N.I. Determination of the Mandelstam – Brillouin scatter frequency characteristic in optical fibers of various types // Journal of Physics. – 2022. – Vol. 2182, № 1. – P. 012089.

2. Barkov F.L., Konstantinov Y.A., Krivosheev A.I. A novel method of spectra processing for Brillouin optical time domain reflectometry // Fibers. – 2020. – Vol. 8, № 9. – P. 60.

3. State-of-the-art methods for determining the frequency shift of Brillouin scattering in fiber-optic metrology and sensing / A.I. Krivosheev, F.L. Barkov, Y.A. Konstantinov [et al.] // Instruments and Experimental Techniques. – 2022. – Vol. 65, № 5. – P. 687–710.

4. Bogachkov I.V. Research of the features of Mandelstam – Brillouin backscattering in optical fibers of various types // T-Comm. – 2019. – Vol. 13, № 1. – P. 60–65.

5. Богачков И.В., Горлов Н.И. Экспериментальные исследования характеристик рассеяния Мандельштама – Бриллюэна в одномодовых оптических волокнах различных видов // Приборы и техника эксперимента. – 2023. – № 5. – С. 70–77.

6. A classification of optical fibers types on the spectrum profile of the Mandelstam – Brillouin backscattering / I.V. Bogachkov, A.I. Trukhina, D.P. Inivatov, A.P. Kireev, N.I. Gorlov // Journal of Physics. – 2019. – Vol. 1210, № 1. – P. 012023.

7. Bogachkov I.V., Trukhina A.I. Researches of initial value of the Brillouin frequency shift in optical fibers of different types // Proceedings of Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications. – 2018. – P. 1–4.

8. Brillouin gain analysis for fibers with different refractive indices / A.B. Ruffin, M.-J. Li, X. Chen, A. Kobyakov, F. Annunziata // Opt. Lett. – 2005. – Vol. 30, № 23. – P. 3123–3125.

9. Simulating and designing Brillouin gain spectrum in single-mode fibers / Y. Koyamada, S. Sato, S. Nakamura, H. Sotobayashi, W. Chujo // Journal of Lightwave Technology. – 2004. – Vol. 22, № 2. – P. 631–639.

10. Bogachkov I.V. Automatized determination of types and characteristics of the optical fibers state located in the laid cables // Journal of Physics. – 2020. – Vol. 1546, № 1. – P. 012044.

11. Богачков И.В., Горлов Н.И. Основы автоматизированной обработки рефлектограмм оптических волокон для оценки характеристик рассеяния Мандельштама – Бриллюэна // Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов. – 2020. – Т. 11, № 2. – С. 18–24.

12. Bogachkov I.V., Gorlov N.I. The basics of automated processing of optical fiber reflectograms for evaluating characteristics of the Mandelstam – Brillouin backscatter // Proceedings of Systems of Signal Synchronization, Generating and Processing in Telecommunications (SYNCHROINFO). – 2020. – P. 1–6.

13. Bogachkov I.V. Principles of automated data processing of Mandelstam – Brillouin backscatter characteristics for evaluating the state of optical fibers // T-Comm. – 2020. – Vol. 14, № 8. – P. 47–52.

14. Св-во о гос. регистр. програм. для ЭВМ № 2019610752. Программа для классификации разновидностей оптических волокон по бриллюэновским рефлектограммам / И.В. Богачков; заявит. ОмГТУ; – заявл. 07.11.2018. – № 2018662391; опубл. 18.01.2019.

15. Св-во о гос. регистр. програм. для ЭВМ № 2019667360. Программа для выявления типа воздействия на оптические волокна и определения их натяжения / И. В. Богачков; заявит. ОмГТУ; заявл. 13.12.2019. – № 2019666447/69; опубл. 23.12.2019.

16. Богачков И.В. Классификация факторов, вызывающих изменение натяжения оптических волокон, на основании бриллюэновских рефлектограмм // Динамика систем, механизмов и машин. – 2019. – Т. 7, № 4. – С. 184–191.

17. Bogachkov I.V. Classification of the factors causing the change of the optical fiber strain on the basis of Brillouin reflectograms // Journal of Physics: Conference Series. – 2020. – Vol. 1441, № 1.