УДК: 535.8, 51-7, 519.873

Оптимизация технологического процесса изготовления микроструктурированного оптического волокна

Бжеумихов К.А., Маргушев З.Ч., Савойский Ю.В.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Бжеумихов К.А., Маргушев З.Ч., Савойский Ю.В. Оптимизация технологического процесса изготовления микроструктурированного оптического волокна // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 2. С. 71–80.

Bzheumikhov K.A., Margushev Z.Ch., Savoyskiy Yu.V. Optimizing the process for fabricating microstructured optical fiber [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2017. V. 84. № 2. P. 71–80.

Ссылка на англоязычную версию:

K. A. Bzheumikhov, Z. Ch. Margushev, and Yu. V. Savoĭskiĭ, "Optimizing the process for fabricating microstructured optical fiber," Journal of Optical Technology. 84(2), 122-129 (2017). https://doi.org/10.1364/JOT.84.000122

Аннотация:

Работа посвящена оптимизации технологического процесса “stack and draw” изготовления микроструктурированного оптического волокна со сплошной сердцевиной на основе математического метода Бокса–Уилсона (крутого восхождения). В результате разработана маршрутная карта многостадийного технологического процесса производства волокна из силикатного стекла марки AR-glass. Показано, что такой подход может быть применён при оптимизации производства поликапиллярных структур для оптических приложений.

Ключевые слова:

поликапиллярная структура, микроструктурированное оптическое волокно, фотонно-кристаллическое волокно, технология «stack and draw», метод Бокса–Уилсона

Коды OCIS: 060.2280, 060.4005

Список источников:

1. Bjeoumikhov A., Langhoff N., Wedell R., Beloglazov V., Lebedev N., Skibina N. New generation of polycapillary lenses: manufacture and applications // X-Ray Spectrometry. 2003. V. 32. P. 172–178.
2. Russell P.St.J. Photonic-crystal fibers // J. Lightwave Tech. 2006. V. 24. P. 4729–4749.
3. Желтиков А.М. Микроструктурированные световоды в оптических технологиях. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. 192 с.
4. Кулов С.К. Микроканальные пластины. Владикавказ: Северо-Кавказский технологический университет, 2001. 86 с.
5. http://www.mpl.mpg.de/de/russell/research/topics/fabrication.html
6. Fitt A.F., Furusawa K., Monro T.M., Please C.P., Richardson D.J. The mathematical modelling of capillary drawing for holey fibre manufacture // Journal of Engineering Mathematics. 2002. V. 43. № 2–4. P. 201–227.
7. Сuммings L.J., Howell P.D. On the evolution of non-axisyммetric viscous fibres with surface tension, inertia and gravity // J. Fluid Mech. 1999. V. 389. P. 361–389.
8. Wynne R.M. A fabrication process for microstructured optical fibers // J. Lightwave Technol. 2006. V. 24. P. 4304–4313.
9. Voyce C.J., Fitt A.D., Monro T. Mathematical modeling as an accurate predictive tool in capillary and microstructured fiber manufacture: The effects of preform rotation // J. Lightwave Technol. 2008. V. 26. P. 791–798.
10. Jasion G.T., Shrimpton J.S., Chen Y., Bradley T., Richardson D.J., Poletti F. MicroStructure Element Method (MSEM):viscous flow model for the virtual draw of microstructured optical fibers // OPTICS EXPRESS. 2015. V. 23(1). P. 312–329.
11. Kostecki R., Ebendorff-Heidepriem H., Warren-Smith S.C., Monro T.M. Predicting the drawing conditions for Microstructured Optical Fiber Fabrication // OPTICAL MATERIALS EXPRESS. 2014. V. 4. № 1. P. 29–40.
12. Бжеумихов К.А., Маргушев З.Ч., Савойский Ю.В. Поликапиллярные микро- и наноструктуры из стекла: анализ подходов к математическому моделированию процесса изготовления // Известия КБНЦ РАН. 2015. № 3(65). C. 9–17.
13. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. С. 278.
14. Алексеева Л.Б., Артюшков Л.Б. Выбор регрессионной модели процесса вытяжки световодов // Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты. 2013. № 3. С. 112–115.
15. Patra S.N., Lin R.J.T., Bhattacharyya D. Regression analysis of manufacturing electrospun nonwoven nanotextiles // Journal of Materials Science. 2010. V. 45. № 14. P. 3938–3946.
16. Yazdanpanah М.J., Khanmohaммadi M.R., Aghdam R.M., Shabani K., Rajabi M. Optimization of electrospinning process of poly(vinyl alcohol) via response surface methodology (RSM) based on the central composite design // Current Chemistry Letters. 2014. V. 3. P. 175–182
17. Aparna A. Nair, Sudheer S.K., Jayaraju M. Analysis of optical characteristics for photonic crystal fiber at small core diameters // International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT). 2014. V. 3. Is. 4. P. 377–380.
18. Филипенко А.И., Пономарёва А.В. Cовременное состояние проблемы контроля конструктивно-геометрических параметров микроструктурированных оптических волокон // Радиотехника. 2008. Вып. 154. C. 102–107.
19. Mishra S.S., Singh V.K. Comparative study of fundamental properties of honey comb photonic crystal fiber at 1.55 μm wavelength // Journal of Microwaves, Optoelectronics and Electromagnetic Applications. 2011. V. 10. № 2. P. 343–354.
20. Агрузов П.М., Дукельский К.В., Комаров А.В., Тер-Нерсесянц Е.В., Хохлов А.В., Шевандин В.С. Разработка микроструктурированных световодов с большой сердцевиной и исследование их оптических свойств // Оптический журнал. 2010. Т. 77. № 1. С. 77–81.