Метод измерения абсолютной концентрации ионов эрбия в преформе активного волокна
DOI:
https://doi.org/10.7242/1998-2097/2018.4.3Ключевые слова:
эрбий, активные волоконные световоды, анализ концентрации, преформа, заготовка оптического волокна, спектр люминесценции, метрологияАннотация
Активные волоконные световоды применяются в качестве активной среды в оптических волоконных усилителях и лазерах. Концентрация активной примеси в сердцевине волоконного световода есть их основная характеристика, которая определяет основные параметры будущих лазеров и усилителей. В работе предложен метод измерения абсолютной концентрации активной примеси в преформе (заготовке) активного волоконного световода. Метод, основанный на измерении интенсивности люминесценции активной примеси, рассматривается на примере преформы легированной ионами эрбия. Излучение, возбуждающее люминесценцию, имеет длину волны 980 нм и направлено вдоль оси преформы. Люминесценция наблюдается в спектральной области 1,50 - 1,55 мкм. Регистрация интенсивности люминесценции производится с боковой поверхности преформы. В работе приведена рабочая формула расчета абсолютного значения концентрации активного элемента, в частности ионов эрбия. Дана оценка чувствительности метода к различным концентрациям активной добавки. Приведены рассуждения о чувствительности метода к стабильности источника излучения. Данные измерения позволяют анализировать и контролировать процесс производства преформ активных волоконных световодов, прогнозировать концентрацию легирующего активного компонента и его однородность вдоль длины световода, полученного при вытяжке из исследованных преформ.
Библиографические ссылки
- Курков А.С., Дианов Е.М. Непрерывные волоконные лазеры средней мощности // Квантовая электроника. - 2004. - Т. 34. - №2. - С. 881-900.
- Смирнов А.С., Латкин К.П., Бурдин В.В. Спектроскопический метод измерения однородности концентрации эрбия вдоль длины активной оптической заготовки // Прикладная фотоника. - 2014. - № 2. - С. 62-70.
- Латкин К.П., Смирнов А.С., Константинов Ю.А., Бурдин В.В. Оценка равномерности распределения ионов эрбия вдоль преформы активного оптического волокна по интенсивности люминесценции на разных длинах волн // Вестник ПНЦ. - 2015. - № 3. - С. 4-11.
- Холодков А.В., Голант К.М., Исхакова Л.Д. Особенности люминесценции Er+3 в легированном галогенами аморфном диоксиде кремния // Тр. ин-та общей физики РАН им. А.М. Прохорова. - 2008. - Т. 64. - С. 66-80.
- Desurvire E. Erbium-Doped Fiber Amplifiers, Principles and Applications. - New York: Wiley-Interscience, 2002.