УДК 681.7.068:530.182  + 681.7.068.539.9

ВЫСОКОАПЕРТУРНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ВОЛНОВОДОВ НА ОСНОВЕ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА, ЛЕГИРОВАННОГО ФТОРОМ, ФОРМИРУЕМЫЕ В НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЛАЗМЕ РЕЗОНАНСНОГО ЛОКАЛЬНОГО СВЧ-РАЗРЯДА

ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ

 

Л. М. Блинов¹, А. П. Герасименко³, Ю. В. Гуляев¹, А. П. Долгов³,  Л. Ю. Кочмарев², И. П. Шилов²

¹ Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

²Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
³ ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л. Минца»

 

Статья поступила в редакцию 24 декабря 2015 г.

                 

Аннотация.  В работе представлены результаты разработки лабораторной технологии получения высокоапертурных  (~0,3)  волоконных световодов  и планарных оптических волноводов  (ПОВ) с повышенной числовой апертурой с кварцевой сердцевиной и фторсиликатной отражающей оболочкой  методом PCVD, использующим неизотермическую плазму резонансного локального СВЧ-разряда  пониженного давления.  Данный тип световодов используется для создания различных оптических элементов в фотонике и высокочувствительных волоконно-оптических  зондов в лазерной медицине.     В работе  использовался  проходной волноводно-резонаторный СВЧ-плазмотрон  на  волне Н₁₀ с укорачивающей Н-образной емкостью в середине  волновода и короткозамыкающим поршнем на конце, эффективно работающий с  резонансной настройкой  на виде колебаний , где n=1, 2… .  Исследованы свойства полученных высокоапертурных световодов, а также -  оптических планарных волноводов.

Ключевые слова:   СВЧ плазма, волноводный плазматрон, резонанс,  высокая апертура, световод, оптический планарный волновод,  разветвитель,  кварцевые слои,  легированные фтором.

Abstract: In this paper we presented some results of a developed laboratory technology of  high-aperture (~0,3) silica fiber preforms and planar waveguides with increased aperture fabrication, which is based on PCVD method, where a microwave non-isothermal plasma is used;  material of a core is pure SiO₂,  refracting cladding  -  F-doped SiO₂. Such kind of fibers is used, for example, in preparing of some optical elements in photonics, and high sensitive optical fiber probes in laser medicine. In this work was we used a microwave plasmatron of pass-through, waveguide-resonator type, having the shortening capacity in the center of waveguide , and  the short-circuiting plunger at the end. It allows the effective resonance  adjustment on the H_10n modes (n = 1, 2 …). Some properties of produced preforms, optical fibers and planar waveguides are investigated.  

Key words:  microwave plasma, microwave plasmatron, resonance, high numerical aperture,  optical fiber,  optical planar waveguide, splitter , silica glass layers, doped by fluorine.