Archive

Дается описание эксперимента, демонстрирующего возможность захвата частиц, взвешенных в нефти. Данный тип оптического пинцета можно использовать в научно-исследовательских лабораториях, на химических, фармакологических и других производствах для удержания и сортировки микрочастиц.

Ключевые слова: оптическое волокно, оптический пинцет, оптоволоконные лазеры, конусное волокно.

В.А. Щербакова
Студентка, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия, e-mail: of@pstu.ru.

М.В. Ременникова
Младший научный сотрудник, лаборатория фотоники Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН, Пермь, Россия, e-mail: sergey.zy@gmail.com.

Е.Е. Самылова
Студентка, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия, e-mail: of@pstu.ru.

Ю.А. Конин
Аспирант, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия, e-mail: yuri-konin@yandex.ru.

А.И. Гаранин
Аспирант, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия, e-mail: yuri-konin@yandex.ru.

П.В. Карнаушкин
Младший научный сотрудник, лаборатория фотоники Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН, Пермь, Россия, e-mail: pavelkarn@mail.ru.

1. Ashkin. Acceleration and trapping of particles by radiation pressure // Phys. Rev. Lett. – 1970. – Vol. 24, № 4.

2. Mohanty S.K., Mohanty K.S., Berns M.W. Organization of microscale objects using a microfabricated optical fiber. – 2008. – Vol. 33, № 18.

3. Mellor C.D., Bain C.D. Array formation in evanescent waves // Chem. Phys. Chem. – 2006. – № 7.

4. Mohanty S.K., Mohanty K.S., Berns M.W. Single-fiber optical tweezers for cellular micro-manipulation // Biomed J. Opt. – 2008. – № 13. – P. 42–54.

5. Nichols E.F., Hull G.F. The Pressure Due to Radiation // Phys. Rev. – 1903. – Vol. 17, № 26.

6. Debye P. Ann. Physik. – 1909. – Vol. 30. – № 57.

7. Курков А.С. Волоконные лазеры: принципы построения и основные свойства. – М., 2012. – 184 с.

8. Захарова С.С. Химико-технологические основы переработки углеводородного сырья Якутии. – 2014.

Представлен обзор характеристик и возможностей применения полевых оптических кабелей ОАО «ВНИИКП» и ООО «ВНИИКП-ОПТИК». Приводятся и уточняются их конструкционные особенности, описывается их функциональная классификация.

Ключевые слова: кабели связи, оптические линии, передача информации.

Ю.Т. Ларин
Доктор технических наук, директор ОАО «Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности» (ОАО «ВНИИКП»), Москва, Россия, e-mail: urylarin@mail.ru.

Предложено математическое моделирование (ММ) анизотропных волоконно-оптических световодов (ВС) типа «Панда» с сохранением линейной поляризации, имеющих оптимальную конструкцию с точки зрения максимального двулучепреломления, получаемых методом химического парофазного осаждения (MCVD) с целью повышения производительности технологического процесса изготовления световодов и применения в волоконно-оптическом контуре гироскопа. ММ включает математическое описание физико-химических процессов MCVD-метода и определение поляризационной анизотропии в ВС.

Ключевые слова: анизотропные волокна, световоды типа "Панда", MCVD, конструкция оптических волокон, поляризационная анизотропия.

А.Г. Андреев
Генеральный директор ПАО "ПНППК", кандидат экономических наук, e-mail: root@pnppk.ru.

В.С. Ермаков
ПАО "ПНППК", кандидат технических наук, e-mail: ivk@ivk.pstu.ru.

А.В. Субботин
Заместитель директора по науке-директор научно-технического центра ПАО "ПНППК", e-mail: root@pnppk.ru.

Д.И. Шевцов
Заместитель директора научно-технического центра, начальник управления волоконно-оптических компонентов ПАО "ПНППК", кандидат физико-математических наук, e-mail: root@pnppk.ru.

М.К. Цибиногина
ПАО "ПНППК", кандидат химических наук, e-mail: tsibinoginamk@pnppk.ru.

А.М. Ханов
Заведующий кафедрой "Инновационные технологии машиностроения", профессор, доктор технических наук, e-mail: mtf-dekanat@pstu.ru.

М.К. Осипчук
Аспирант кафедры «Материалы, технологии и конструирование машин» Пермского национального исследовательского политехнического университета, инженер-технолог конструкторско-технологического бюро УВОК ПАО «Пермская научно-производственная приборостроительная компания», 614014, Пермский край, г. Пермь, e-mail: OsipchukMK@pnppk.ru.

И.А. Мальцев
Генеральный директор Научно-производственного центра автоматики и приборостроения им. академика Н. А. Пилюгина, e-mail: info@npcap.ru.

1. Исследование процессов легирования кварцевого стекла фтором методом модифицированного химического парофазного осаждения / А.Г. Андреев, В.С. Ермаков, И.И. Крюков, М.К. Цибиногина, К.В. Дукельский, М.А. Ероньян, Г.Т. Петровский, М.М. Серков // Физика и химия стекла. – 2006. – Т. 32, № 1. – С. 49–55.

2. Walker K.L., Geyling F.T., Nagel S.R. Thermoforetic deposition of small particles in the modified chemical vapor deposition (MCVD) process // J. Am. Ceram. Soc. – 1980. – Vol. 63, № 9-10. – P. 552–558.

3. Small form-factor Panda type HiBi fiber for sensing applications / M. Alam, D. Guertin, J. Farroni, J. Abramczyk, N. Jacobson, K. Tankala. – 2003.

4. Способ получения одномодового волоконного световода: пат. № 2164698 Рос. Федерация / Курбатова А.М. – 2001.

В настоящее время активно развивается теория оптимального управления систем с распределенными параметрами, в том числе систем с подвижным источником воздействия. Температурное поле в процессе MCVD характеризуется пространственной протяженностью, и его следует рассматривать как объект с распределенными параметрами. В данной работе рассматриваются вопросы проектирования оптимального стабилизирующего регулятора для управления температурным полем в процессе MCVD.

Ключевые слова: оптимальное управление, оптимальный стабилизирующий регулятор, подвижный тепловой источник, MCVD-процесс.

В.П. Первадчук
Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой прикладной математики, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия, e-mail: pervadchuk@mail.ru.

Д.Б. Владимирова
Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры прикладной математики, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия, e-mail: vladimirova.dar@gmail.com.

Д.Н. Дектярев
Ассистент кафедры прикладной математики, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия, e-mail: dmitridekt@mail.ru.

А.А. Пестерев
Аспирант, ПАО «Пермская научно-производственная приборостроительная компания», Пермь, Россия, e-mail: a.a.pesterev@gmail.com.

1. Бурков В.Д., Иванов Г.А. Физико-технологические основы волоконно-оптической техники. – М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2007. – 222 с.

2. Choi М., Park К.S., Cho J. Modelling of chemical vapor deposition for optical fiber manufacture // Optical and Quantum Electronics. – 1995. – № 27. – P. 327–335.

3. Dependence of equilibria in the modified chemical vapordeposition process on SiCl4, GeCl4, and O2 / K.B. Mcafee, K.L. Walker, R.A. Laudise, R.S. Hozack // Journal of the American Ceramic Society. – 1984. – № 67 (6). – P. 420–424.

4. Nagel S.R., MacChesney J.B., Walker K.L. An overview of the modified chemical vapor deposition (MCVD) process and performance // IEEE Journal of Quantum Electronics. – 1982. – № 18 (4).

5. Cognolato L. Chemical vapour deposition for optical fiber technology // Journal de Physique IV. – 1995. – № 5.

6. Germanium chemistry in the MCVD process for optical fiber fabrication / D.L. Wood, K.L. Walker, J.B. Macchesney, J.R. Simpson, R. Csencsits // Journal of Lightwave Technology. – 1987. – № 5 (2).

7. Бутковский А.Г., Пустыльников Л.М. Теория подвижного управления системами с распределенными параметрами. – М.: Наука, 1980.

8. Кубышкин В.А. Подвижное управление колебаниями в системах с распределенными параметрами // Автомат. и телемех. – 2011. – № 10. – С. 117–128.

9. Фурсиков А.В. Оптимальное управление распределенными системами. Теория и приложения: учеб. пособие. – Новосибирск: Научная книга, 1999. – 352 с.

10. Егоров А.И. Оптимальное управление тепловыми и диффузионными процессами. – М.: Наука, 1978. – 464 с.

11. Рапопорт Э.Я. Анализ и синтез систем автоматического управления с распределенными параметрами: учеб. пособие. – М.: Высшая школа, 2005. – 292 с.

12. Кубышкин В.А., Суховеров B.C. Система моделирования и управления подвижным воздействием на базе программных средств MATLAB // Пробл. управл. – 2008. – № 2. – С. 64–69.

13. Первадчук В.П., Шумкова Д.Б. Оптимальное управление подвижным тепловым источником // Научно-технические ведомости СПбГПУ. – СПб., 2010. – С. 37–44.

14. Первадчук В.П., Владимирова Д.Б., Дектярев Д.Н. Оптимальное управление распределенными системами с подвижным тепловым источником // Наука и бизнес: пути развития. – 2016. – № 3 (57). – С. 25–31.

Представлены экспериментальные исследования поведения датчика температуры на основе волоконных брэгговских решеток в диапазоне от 300 до 450 °C по результатам показателей сдвига брэгговской длины волны. Использованная при этом методика является нечувствительной к механическому напряжению, поскольку один конец оптического волокна остается свободным и не деформируется. Предложена математическая модель расчета сдвига пика длины волны в зависимости от температуры.

Ключевые слова: волоконная брэгговская решетка, оптическое волокно, датчик температуры, защитно-упрочняющее покрытие, полиимид.

Г.Н. Вотинов
Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия, e-mail: vgn@pstu.ru.

Я.Д. Токарева
Студентка, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия, е-mail: yanoti@yandex.ru.

1. Высокотемпературный датчик [Электронный ресурс]. – URL: http://www.i-sensor.ru/index.php/production/tochechnye-datchiki/sensors/ 90-produktsiya/tochechnye-volokonno-opticheskie-datchiki/147-astro-a514 (дата обращения: 31.08.2017).

2. Biswas D.R. Opt. Eng. – 1991. – № 30 (6).

3. Результаты записи волоконных брэгговских решеток на кварцевых градиентных многомодовых оптических волокнах разных поколений / А.В. Бурдин, А.А. Васильцев, В.А. Бурдин [и др.] // Инфокоммуникационные технологии. – 2016. – Т. 14, № 2. – С. 129–137.

4. Моделирование волоконно-оптических сенсоров температуры на основе брэгговской решетки / W. Waldemar, К.Х. Жунисов, Н.К. Смайлов [и др.] // Велес. – 2016. – № 4-2 (34). – С. 71–76.

5. Управление резонансной длиной волны волоконных брэгговских решеток с использованием резистивного покрытия на основе однослойных углеродных нанотрубок / Ю.Г. Гладуш, О.И. Медведков, С.А. Васильев [и др.] // Квантовая электроника. – 2016. – Т. 46, № 10. – С. 919–923.

Техника генерации сильночирпованных диссипативных солитонов открывает большие возможности для получения мощных лазерных импульсов с короткой длительностью. В данной работе демонстрируется возможность усиления таких импульсов в тейперном волокне с диаметром моды на выходном конце 100 мкм. Сильночирпованные импульсы длительность 10 пс с центральной длиной волны 1040 нм и шириной спектра 13 нм были усилены в полностью волоконной схеме до пиковой мощности 69 кВт и сжаты дифракционными решетками до ≈800 фс.

Ключевые слова: синхронизация мод, диссипативный солитон, фемтосекундный лазер, тейпер, волокно, иттербиевый усилитель.

А.Г. Кузнецов
Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия, e-mail: leks.kuznecov@gmail.com.

Д.С. Харенко
Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия, e-mail: kharenko@iae.nsk.su.

В.А. Гонта
Аспирант, Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия, e-mail: vlad081094@gmail.com.

1. 20 nJ 200 fs all-fiber highly chirped dissipative soliton oscillator / D.S. Kharenko, E.V Podivilov, A.A. Apolonski, S.A. Babin // Opt. Lett. – 2012. – Vol. 37, № 19. – P. 4104–4106.

2. 50 nJ 250 fs all-fibre Raman-free dissipative soliton oscillator / D.S. Kharenko, V.A. Gonta, S.A. Babin // Laser Phys. Lett. – 2016. – Vol. 13, № 2. – P. 25107.

3. 1016-nm all fiber picosecond MOPA laser with 50W output / X. Qi, S.-P. Chen, H.-Y. Sun, B.-K. Yang, J. Hou // Opt. Express. – 2016. – Vol. 24, № 15. – P. 16874–16883.

4. Fiber chirped-pulse amplification system emitting 38 GW peak power / T. Eidam [et al.] // Opt. Express. – 2011. – Vol. 19, № 1. – P. 255.

5. Fibre amplifier based on an ytterbium-doped active tapered fibre for the generation of megawatt peak power ultrashort optical pulses / M.Y. Koptev [et al.] // Quantum Electron. – 2015. – Vol. 45, № 5.

6. Double clad tapered fiber for high power applications / V. Filippov, Y. Chamorovskii, J. Kerttula, K. Golant, M. Pessa, O.G. Okhotnikov // Opt. Express. – 2008. – Vol. 16, № 3. – P. 1929.

7. Feedback-controlled Raman dissipative solitons in a fiber laser / D.S. Kharenko, A.E. Bednyakova, E.V. Podivilov, M.P. Fedoruk, A. Apolonski, S.A. Babin // Opt. Express. – 2015. – Vol. 23, № 2. – P. 1857–1862.