Революция в оптоволоконной технологии: российские ученые на шаг впереди
Ученые из ведущих российских научных и образовательных организаций, включая МФТИ, АО «НПО ГОИ имени С.И. Вавилова», Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики, ООО «Т8», ООО «Оптоволоконная лаборатория», Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций и Объединенный институт высоких температур РАН, разработали новый тип скрученного оптического волокна, которое обещает вывести технологии датчиков и телекоммуникаций на качественно новый уровень.
Уникальные особенности инновационного волокна
В ходе экспериментов, которыми руководил доцент кафедры общей физики МФТИ Александр Игуменов, исследователи создали оптическое волокно, отличающееся особенной микроструктурой и инновационным методом закрутки. Конструкция предполагает шесть легированных GeO2 сердцевин, помещённых в матрицу коммерческого многомодового волокна, которое подверглось закрутке с частотой 100 оборотов на метр.
Такое решение позволяет сформировать для распространения света спиральную траекторию, а показатель преломления вдоль волокна периодически изменяется. Это дает возможность работе структуры как высокоэффективного фильтра, ограничивающего количество поддерживаемых мод оптического сигнала. Чем больше длина волокна, тем короче спектральный интервал между максимумами — но интенсивность при этом остается стабильной. Это подтверждено серией спектральных измерений, проведённых командой разработчиков.
Преимущества скрученной микроструктуры для сенсорики и фотоники
Антон Бурдин, советник генерального директора по инновациям АО «НПО ГОИ имени С.И. Вавилова», отмечает, что в скрученном исполнении микроструктурированные оптические волокна образуют регулярные неоднородности в показателе преломления по оси. Такой принцип сходен с классическими брэгговскими решетками, используемыми в сенсорике и спектроскопии. Потенциал новой разработки — в возможности создания прецизионных волоконно-оптических датчиков для разных областей техники, медицины и промышленности.
Кроме того, спиральная геометрия делает волокно особенно чувствительным к внешним воздействиям: магнитным полям, механическим напряжениям, колебаниям показателя преломления окружающей среды. Всё это позволяет использовать инновационное волокно для создания новых поколений датчиков и элементов фотонных и телекоммуникационных систем.
Оптимальная совместимость с существующими решениями
Инженеры предусмотрели совместимость инновационного волокна с современной телекоммуникационной инфраструктурой. Его внешний диаметр полностью соответствует стандартным промышленным волокнам (125 мкм). Это решение обеспечивает простое подключение к существующим сетям и облегчает внедрение новых компонентов без необходимости масштабной модернизации оборудования. Обычные измерительные приборы и системы управления также могут работать с предложенным образцом волокна. Такой подход открывает двери для широкого распространения технологии в промышленности и научной среде.
Научная кооперация и вклад в будущее высоких технологий
В разработке принимали участие представители различных научных школ и инновационных предприятий: МФТИ, ООО «Т8», Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики, АО «НПО ГОИ имени С.И. Вавилова», ООО «Оптоволоконная лаборатория», Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций и Объединенный институт высоких температур РАН. Такое объединение экспертизы позволило реализовать проект на самом высоком уровне, обеспечив одновременно научную новизну, эксперименты и прикладную ориентацию результатов.
Уникальные свойства разработанного оптоволокна подтверждают его перспективность для создания датчиков нового типа, способных оперативно и точно реагировать на изменения различных параметров среды. Это значительный шаг вперед для отечественной науки и техники, который в перспективе поможет вывести на рынок конкурентоспособные продукты, востребованные как в России, так и за её пределами.
Таким образом, команда, возглавляемая Александром Игуменовым и поддержанная ведущими вузами и компаниями отрасли, демонстрирует уверенный прогресс в области оптоволоконных технологий, открывая новые горизонты для телекоммуникаций, фотоники и разработки сложных сенсорных систем.
