Радиофотонный векторный анализ высокодобротных симметричных фотонных структур на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции зондирующего излучения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Василец Александр Александрович

• Василец Александр Александрович
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Василец Александр Александрович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 ОПТИЧЕСКИЕ ВЕКТОРНЫЕ АНАЛИЗАТОРЫ КАК ИНСТРУМЕНТ КОНТРОЛЯ СИММЕТРИЧНЫХ ВЫСОКОДОБРОТНЫХ РЕЗОНАНСНЫХ СТРУКТУР

1.1 Оптические векторные анализаторы для контроля характеристик фотонных структур

1.2 Высокодобротные симметричные фотонные структуры как объект контроля

1.3 РФВА для анализа симметричных фотонных структур

1.3.1 РФВА на основе двухчастотного излучения

1.3.2 РФВА на основе трехчастотного излучения

1.3.3 РФВА на основе четырехчастотного излучения

1.4 Методы контроля и стабилизации длины волны лазерного излучения и его настройки на резонансную частоту тестируемого устройства

1.5 Выводы по главе, постановка задач исследования

Глава 2 АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ И ИХ ИСТОЧНИКОВ В ОДНОМОДУЛЯТОРНЫХ ФОРМИРОВАТЕЛЯХ ДВУХЧАСТОТНОГО ЗОНДИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

2.1 Одномодуляторный РФВА на базе фазового модулятора

2.2 Одномодуляторный РФВА на базе амплитудного модулятора

2.3 Сравнительный анализ погрешностей РФВА одномодуляторного типа

2.3.1 Оценка погрешности, при формировании излучения с помощью фазового модулятора

2.3.2 Оценка погрешности, при формировании излучения с помощью амплитудного ММЦ

2.4 Подавление гармоник второго порядка

2.5 Выводы по главе

Глава 3 ТАНДЕМНАЯ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ РАДИФОТОННОГО ВЕКТОРНОГО АНАЛИЗА ВЫСОКОДОБРОТНЫХ СИММЕТРИЧНЫХ ФОТОННЫХ СТРУКТУР

3.1 Двухчастотный РФВА на основе двухпортового модулятора Маха-Цандера

3.2 Параллельная двухмодуляторная схема

3.3 РФВА на тандемной амплитудно-фазовой модуляции

3.4 Подавление гармоник высокого порядка

3.5 Математическая модель восстановления АЧХ и ФЧХ тестируемого устройства с использованием двухчастотного зондирующего излучения

3.6 Выводы по главе

Глава 4 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО

ПОСТРОЕНИЮ РАДИФОТОННЫХ ВЕКТОРНЫХ АНАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ ТАНДЕМНОЙ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОЙ

МОДУЛЯЦИИ

4.1 Элементная база для построения РФВА

4.2 Экспериментальное исследование РФВА на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции

4.3 Способ стабилизации длины волны зондирующего излучения относительно контура тестируемого устройства

4.4 Опыт практического внедрения РФВА для зондирования ВБР в маломодовых оптических волокнах с внесенными дефектами

4.5 РФВА на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции для зондирования адресных волоконных брэгговских структур

4.6 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

DFB - лазер с распределенной обратной связью (от англ. distributed feedback);

DUT - тестируемое устройство (от англ. device under test);

АВБС - адресная волоконная брэгговская структура;

АМ - амплитудная модуляция;

АЧХ - амплитудно-частотная характеристика;

БПФ - быстрое преобразование Фурье;

ВБР - волоконная брэгговская решетка;

ДП ММЦ - двухпортовый модулятор Маха-Цандера;

ТУ - тестируемое устройство;

КРТ - контроллер рабочей точки;

ЛД - лазерный диод;

М - модулятор;

ММЦ - модулятор Маха-Цандера;

ОАС - оптический анализатор спектра;

ОВА - оптический векторный анализатор

ОД - оптический делитель;

ПБП - правая боковая полоса;

ПДХ - метод Паунда-Древера-Холла;

ПЛД - перестраиваемый лазерный диод;

РФВА - радиофотонный векторный анализатор;

РЧ - радиочастота;

ТАФМ - тандемная амплитудно-фазовая модуляция;

ФД - фотодиод;

ФМ - фазовый модулятор;

ФП - фотоприемник;

ФЧХ - фазово-частотная характеристика;

ЭВА - электронный векторный анализатор;

Ь, Оь - амплитуда и разностная частота левой гармоники;

С - амплитуда центральной гармоники;

Я, - амплитуда и разностная частота правой гармоники;

ЫШ{М - полная ширина спектра на полувысоте от максимума;

ю - частота оптического излучения;

Б(() - исходное излучение,

Щ) - прошедшее через ТУ излучение;

в - глубина модуляции;

Дф - девиация фазы;

ип - полуволновое напряжение;

^(Х) - функции Бесселя первого рода i -го порядка;

Кг - коэффициент гармоник;

ю0, ае) - амплитудно-частотная характеристика контура, описываемого функцией Гаусса;

Ь(ю, ю, ^) - амплитудно-частотная характеристика контура, описываемого функцией Лоренца;

В настоящей диссертации использованы нормативные ссылки на: ГОСТ 16465-70. Сигналы радиотехнические измерительные. - М.: Из-дательтво стандартов, 1970. - 15 с.

ГОСТ 2.761-84 Обозначения условные графические в схемах. Компоненты волоконно-оптических систем передачи. - М.: Издательство стандартов, 1984. - 12с.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Радиофотонный векторный анализ высокодобротных симметричных фотонных структур на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции зондирующего излучения»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В последние десятилетия широкое применение найдено различным высокодобротным оптическим структурам, включающим в себя высокодобротные резонаторы, высокоизбирательные фильтры брэг-говского типа различной конфигурации, кольцевые резонаторы и прочее. К области применения таких структур относятся задачи инициализации и стабилизации оптических излучений с узкой спектральной шириной, задачи измерения мгновенной частоты и фильтрации радиофотонных сигналов; генерация оптических частотных гребенок; мониторинг волоконно-оптических линий связи и мультисенсорный контроль структурной целостности объектов. В отдельный класс задач выделяют мониторинг окон прозрачности высокодобротных нелинейных кристаллов, контроль формирования плазмы и процессов обработки различных изделий с ее помощью. В этих приложениях может быть задействовано множество различных резонаторных технологий, часть из которых обладает сверхвысокой добротностью (например, резонаторы Фабри-Перо, резонаторы на основе мод шепчущей галереи, полированные монокристаллические диски, активные или пассивные волоконные кольцевые резонаторы, а также брэгговские структуры с фазовыми п-сдвигами в пассивных и активных волокнах) и симметричной формой спектрального отклика.

Контроль и детальная информация о спектральных характеристиках высокодобротных симметричных структур позволяет повысить эффективность их применения и обеспечивает лучшие результаты моделирования этих устройств. Перед использованием или в процессе ее производства высокодобротная оптическая структура должна быть экспериментально охарактеризована, что определяет контроль ее реальных параметров, а именно - центральную частоту, ширину спектральной характеристики, коэффициент передачи, добротность и фазовые характеристики.

Известные методы контроля параметров оптических высокодобротных структур основаны либо на подходах сканирования перестраиваемым монохроматическим излучением в оптической области, либо на преобразовании частота-время, либо на подходах модуляционного преобразования оптической частоты радиосигналами и перевода сканирующего излучения в радиочастотную область. Наиболее широко применяемые методы радиофотонного векторного анализа основаны на сканировании ассиметричным однополосным или двухполосным по амплитуде и/или частоте излучением, когда разностная частота между гармониками сканирующего излучения находится частотном диапазоне тестируемого устройства. Оптические векторные анализаторы, строящиеся на таких принципах, позволяют контролировать характеристики высокодобротных оптических структур с высокой разрешающей способностью, вплоть до 1 Гц. При этом спектральная ширина гармоники сканирующего излучения находится в диапазоне единиц-десятков кГц, и редко достигает мегагерцовых значений. Кроме описанных подходов существуют методы двухполосного сканирования, в том числе с подавленной несущей. Основным недостатком этого подхода является влияние вклада перекрёстных биений частот высшего порядка в сканирующем излучении в результирующий сигнал, что приводит к деградации точности измерений.

В последние годы активно расширяется ряд телекоммуникационных и измерительных систем, использующих амплитудно-фазовое преобразование оптической несущей, использующее, в том числе, метод Ильина-Морозова, активно развивающийся в рамках казанской школы радиофотоники (проф. Морозов О.Г., Сахабутдинов А.Ж., Нуреев И.И., доц. Кузнецов А.А., Артемьев В.А., Алюшина С.Г., Куприянов В.Г., Денисенко П.Е., Садеев Т.С., Сахбиев Т.Р. и др.). В работах проф. Ильина Г.И. и Морозова О.Г. в 1987 г. показана реализуемость принципа амплитудно-фазовой модуляции как на тандемном включении амплитудного и фазового модуляторов Маха-Цандера, так и на одиночном амплитудном модуляторе Маха-Цандера. Данный метод обеспечивает высокий коэффициент преобразования одночастотного излуче-

ния в симметричное двухчастотное излучение с высокой спектральной чистотой и разностной частотой, равной частоте модуляции. В приложениях оптического векторного анализа метод амплитудно-фазовой модуляции од-ночастотного излучения для контроля спектральных характеристик симметричных высокодобротных структур до настоящего времени не применялся.

По результатам сравнительного анализа основных методов, положенных в основу радиофотонных векторных анализаторов, показано, что традиционные подходы сложны и их использование ограничено. Коммерческие образцы анализаторов зачастую не удовлетворяют требованиям по спектральной разрешающей способности измерений и возможности получения фазовой характеристики.

Отмеченные выше обстоятельства определяют актуальность темы и постановку научно-технической задачи исследования, связанной с разработкой методов и средств синтеза двухчастотного симметричного зондирующего излучения для радиофотонного векторного анализа на основе применения амплитудно-фазового модуляционного преобразования оптической несущей, с улучшенными, по сравнению с традиционными, характеристиками в приложениях контроля спектральных характеристик высокодобротных симметричных фотонных структур.

Тематика и содержание работы соответствуют планам научных исследований, выполняемых в КНИТУ-КАИ.

Объект исследования - радиофотонные векторные анализаторы высокодобротных симметричных фотонных структур.

Предмет исследования - методы и средства формирования и перестройки двухчастотных симметричных излучений, основанные на тандемной амплитудно-фазовой модуляции зондирующего излучения.

Цель исследования - улучшение метрологических и технико-экономических характеристик радиофотонных векторных анализаторов, основанных на применении двухчастотного симметричного зондирующего излучения со сканированием, путем использования тандемной амплитудно-

фазовой модуляции, в применении к контролю спектральных характеристик высокодобротных симметричных фотонных структур.

Научная задача исследования - разработка методов и средств синтеза двухчастотных симметричных зондирующих излучений, обеспечивающих подавление несущей и гармоник высокого порядка, с возможностью перестройки их разностной и центральной частот на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции, а также способа контроля относительного положения двухчастотного излучения и контура тестируемого устройства в применении к задачам построения радиофотонных векторных анализаторов высокодобротных симметричных фотонных структур.

Решение поставленной научной задачи и достижение цели диссертационной работы проводилось по следующим основным направлениям:

1. Проведение сравнительного анализа существующих и перспективных радиофотонных векторных анализаторов различного типа; выявление резервов для улучшения их метрологических и технико-экономических характеристик.

2. Исследование влияния погрешности, вызванной наличием не до конца подавленных гармоник высоких порядков, на точность восстановления спектральных характеристик высокодобротных симметричных фотонных структур.

3. Разработка метода синтеза двухчастотного зондирующего излучения с высоким подавлением несущей и гармоник высокого порядка на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции оптической несущей.

4. Разработка способа контроля относительного положения двухча-стотного излучения и контура тестируемого устройства; внедрение предложенного радиофотонного векторного анализатора.

Методы исследования, достоверность и обоснованность. В процессе выполнения работы на различных ее этапах использовались эмпирические и теоретические методы исследований: математическое и компьютерное моделирование прохождения двухчастотного излучения через линейные и нели-

нейные цепи, методы синтеза излучений на основе модуляционных преобразований оптической несущей, в том числе, тандемной амплитудно-фазовой модуляции по методу Ильина-Морозова. Обоснованность и достоверность результатов определяются использованием известных положений фундаментальных наук, корректностью используемых математических моделей и их адекватностью реальным физическим процессам; совпадением теоретических результатов с данными экспериментов и результатами исследований других авторов, а также с результатами эксплуатации созданных устройств; экспертизами ФИПС с признанием ряда технических решений полезной моделью, защищенной патентом РФ.

Научная новизна полученных результатов состоит в следующем.

1. Выявлены резервы для улучшения метрологических и технико-экономических характеристик радиофотонных векторных анализаторов, основанных на применении двухчастотного сканирования, позволяющего улучшить указанные характеристики за счет повышения отношения сигнал/шум и обеспечить высокую разрешающую способность и чувствительность измерений, а также упростить способы синтеза и обработки информационного сигнала.

2. Предложены способы и определены параметры модуляционного преобразования оптической несущей в спектрально чистое симметричное двухчастотное излучение с подавлением несущей и гармоник высокого порядка, основанные на принципах тандемной амплитудно-фазовой модуляции.

3. Разработана оптико-электронная схема и предложен алгоритм контроля относительного положения спектров сканирующего излучения и контура тестируемого устройства.

4. На основе предложенных способов разработаны научно-технические основы проектирования радиофотонных векторных анализаторов указанного класса. Разработаны структуры специальных стендов для калибровки и контроля симметричных высокодобротных фотонных устройств, дано математическое и алгоритмическое обеспечение процесса измерений.

Практическая ценность работы заключается в разработке рекомендаций по проектированию радиофотонных векторных анализаторов, основанных на применении в них двухчастотного симметричного излучения, включая модельный ряд формирователей излучения; математическую основу для оценки погрешности и обработки информационных сигналов; разработанный лабораторный образец, предназначенный для контроля спектральных характеристик симметричных высокодобротных фотонных структур. Достижение экономии при создании радиофотонных векторных анализаторов обеспечивается за счет снижения количества используемых в векторном анализаторе элементов, формирующих перестраиваемое излучение и универсализации элементной базы.

Реализация и внедрение результатов работы представлены в рамках научно-исследовательской деятельности КНИТУ-КАИ, в частности, в рамках работ по государственному заданию Минобрнауки РФ на выполнение НИР в КНИТУ-КАИ: программы «Симметрия», «Фотоника», «Радиофотоника», «Фократ», в учебном процессе КНИТУ-КАИ по направлениям «Радиотехника» (профиль «Волоконно-оптические сенсорные сети и системы»), «Инфо-коммуникационные технологии в услугах связи» (профиль «Фиксированные сети связи широкополосного доступа»), в научно-исследовательскую деятельность ФГБОУ ВО ПГУТИ, в рамках выполнения работ по грантам РФФИ (мол_нр 15-37-51254, мол_нр 16-37-50087), что подтверждено соответствующими актами внедрения.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских научных конференциях: Ядерные технологии: от исследований к внедрению (г. Нижний Новгород), МНТК Прикладная электродинамика, фотоника и живые системы - 2015, 2018, 2021 (г. Казань), Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications (г. Москва), 23-й Всероссийской молодежной научной школы-семинара «Актуальные проблемы физической и функциональной электроники. Материалы» (г. Ульяновск),

Научный форум телекоммуникации: теория и технологии ТТТ-2019 (г. Казань), Оптические технологии в телекоммуникациях ОТТ-2017 (г. Казань), МНТК Поиск эффективных решений в процессе создания и реализации научных разработок в российской авиационной и ракетно-космической про-мышленности-2014 (г. Казань).

Публикации. По материалам исследования опубликовано 33 работы в рецензируемых изданиях, из них: 2 статьи, в журналах Перечня ВАК по специальности 05.11.13; 12 статей в журналах Перечня ВАК по смежным специальностям; 1 статья в журнале, включенном в базу данных Scopus/WoS ^2), 18 статей в журналах, включенных в базу данных Scopus/WoS. Кроме этого опубликовано 4 статьи в журналах, включенных в базу данных РИНЦ, 30 работ в материалах докладов Международных и Всероссийских конференций, получено положительное решение на выдачу патента РФ. Автор имеет 1 единоличную публикацию в журнале Перечня ВАК.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованной литературы, включающего 122 наименования. Работа без приложения изложена на 130 страницах машинописного текста, включая 72 рисунка, 12 таблиц и 69 формул.

Диссертация соответствует паспорту специальности 2.2.8. Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды (технические науки)1 по пункту 2:

«Разработка, внедрение и испытания приборов, средств и систем контроля природной среды, веществ, материалов и изделий, имеющих лучшие характеристики по сравнению с прототипами» (впервые разработаны методы и предложены средства проектирования радиофотонных векторных анализаторов на основе двухчастотного симметричного излучения, позволяющих

1 В соответствии с Приказом Минобрнауки России № 561/нк от 03.06.2021 г. «О советах по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук» шифр и наименование специальности 05.11.13. - «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» соответствуют специальности 2.2.8. - «Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды», согласно новой номенклатуре научных специальностей, утвержденной Приказом Минобрнауки № 118 от 24.02.2021 г.

контролировать спектральные характеристики высокодобротных симметричных фотонных структур, обеспечивающие лучшие метрологические и технико-экономические характеристики).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методы и средства улучшения метрологических и технико-экономических характеристик радиофотонных векторных анализаторов, полученные в результате системного анализа существующего состояния средств указанного класса, отличающиеся применением в них двухчастотных симметричных зондирующих сигналов со сканированием.

2. Аналитическая модель и результаты исследования влияния не до конца подавленных гармоник высокого порядка в двухчастотном сканирующем излучении на погрешность восстановления спектральных характеристик высокодобротных симметричных фотонных структур для одно- и двухмоду-ляторных схем формирования зондирующего излучения.

3. Результаты моделирования оптико-электронные схем и параметры, обеспечивающие формирование спектрально чистых симметричных двухча-стотных излучений с подавлением несущей и гармоник высокого порядка с возможностью их перестройки в спектральном диапазоне тестируемого устройства с использованием тандемной амплитудно-фазовой модуляции.

4. Практические рекомендации по проектированию радифотонных векторных анализаторов указанного класса, включающие в себя: имитационные модели, реализованные в виде комплекса алгоритмов формирования спектрально чистых двухчастотных симметричных излучений, методы перестройки центральной частоты сканирующего излучения, способ контроля относительного положения зондирующего излучения и контура тестируемого устройства; результаты внедрения разработанных автором теоретических положений, созданной лабораторной установки и стендов.

Личный вклад автора заключается в научно-техническом обосновании необходимости разработки радиофотонных векторных анализаторов указанного класса; в разработке методов формирования спектрально чистых

симметричных двухчастотных излучений с подавлением гармоник высокого порядка; в разработке способа контроля относительного положения зондирующего излучения и контура тестируемого устройства; в разработке лабораторной установки; в апробации, опубликовании и внедрении результатов исследования.

ГЛАВА 1 ОПТИЧЕСКИЕ ВЕКТОРНЫЕ АНАЛИЗАТОРЫ КАК ИНСТРУМЕНТ КОНТРОЛЯ СИММЕТРИЧНЫХ ВЫСОКОДОБРОТНЫХ

РЕЗОНАНСНЫХ СТРУКТУР

Первая глава посвящена сравнительному анализу существующих и перспективных радиофотонных векторных анализаторов различного типа и их характеристик; выявлению резервов для улучшения метрологических и технико-экономических характеристик радиофотонных векторных анализаторов для контроля спектральных характеристик высокодобротных симметричных фотонных структур.

В разделе 1.1 дано определение оптическим векторным анализаторам, определены характеристики существующих на рынке анализаторов. Описан порядок сканирования в таких анализаторах, определены резервы, ограничивающие улучшение их характеристик и определена необходимость перехода к радиофотонным методам зондирования.

В разделе 1.2 дано описание объектов зондирования - высокодобротных симметричных фотонных структур, которые охватывают большинство структур интегральной и волоконной оптики.

В разделе 1.3 описаны подходы к радиофотонному зондированию контуров, использующих двух-, трех- и четырехчастотное излучение, описаны особенности их информационной структуры, показано, что для зондирования высокодобротных фотонных структур двухчастотное зондирование обладает необходимой информационной емкостью.

В разделе 1.4 описаны подходы к стабилизации длины волны оптического излучения: абсолютного и относительного, выдвинуты предпосылки к использованию информационной структуры зондирующего излучения для контроля относительного положения зондирующего излучения и контура тестируемого устройства.

В разделе 1.5 сформулированы выводы, цель и задачи исследования.

1.1 Оптические векторные анализаторы для контроля характеристик

фотонных структур

Контроль спектральных характеристик фотонных устройств - важная научно-практическая задача. Исторически, для решения данной задачи применялись оптические анализаторы спектра (ОАС), которые позволяют получить спектральные характеристику тестируемого устройства (амплитудно-частотную характеристику). Развитие волоконно-оптической и интегральной техники привело к необходимости контроля фазовых и поляризационных характеристик компонент. Для решения данной задачи предложен специфический класс устройств - оптические векторные анализаторы, которые выполняют схожие функции, что и электронные векторные анализаторы (ЭВА), но в оптическом диапазоне. ОВА решают задачу контроля спектральных, фазовых и поляризационных характеристик фотонных устройств в рамках исследования в следующих областях: ядерной физики [1-4], лабораторного и химического анализа [5-8], волоконно-оптических линий передачи [9-22], сенсорики [23-26].Базовые принципы построения ОВА известны достаточно давно, однако первые коммерческие приборы появились лишь в середине нулевых годов ХХ века. Сегодня на рынке существует два прибора, выполняющие роль ОВА: OVA 5000 (Luna, США) и ME7848A (Anritsu, Япония). OVA 5000 (Luna). На рисунке 1.1,а-б представлен внешний вид и интерфейс ПО прибора соответственно.

(а) (б)

Рисунок 1.1 - Оптический векторный анализатор OVA 5000: а - внешний

вид, б - интерфейс ПО

Принцип действия данного ОВА поясняется рисунком 1.2: сканирование осуществляется монохроматическим излучением перестраиваемого лазерного диода. Для одновременного контроля обеих осей поляризации линейно поляризованные излучения смещают по фазе в верхнем плече первого интерферометра. С помощью поляризационного делителя на выходе второго интерферометра выделяют ортогональные состояния поляризации на физические канала и далее анализирует их по отдельности.

MD0'TD0

Рисунок 1.2 - Эскизная схема OVA 5000 Характеристики анализатора представлены в таблице 1.1. Таблица 1.1 - Характеристики OVA 5000

Параметр Значение

Длины волны, нм 1525... 1610

Точность определения длины волны, пм 0,1

Точность определения фазы, рад 0,0075

Точность определения затухания, дБ 0,002

Скорость сканирования, нм/с 70

Мощность излучения, мВт 10

МЕ7848А. Анализатор данного типа представляет собой комбинированный прибор, состоящий из ЭВА (рисунок 1.3,а) и набора устройств для сопряжения с фотонными устройствами: формирователь сканирующего од-ночастотного излучения с возможностью его модуляции (рисунок 1.3,6) и широкополосный фотоприемник.

(а) (б)

Рисунок 1.3 - Комбинирвоанный ОВА МЕ7848А: (а) - ЭВА, (б) -формирвоатель сканирующего излучения

Данное устройство позволяет контролировать любой из элементов тракта: модулирующий каскад, фотонное устройство, фотоприемник, что делает данный анализатор комбинированным ОВА и ЭВА.

1.2 Высокодобротные симметричные фотонные структуры как объект

контроля

В актуальности исследования определена необходимость контроля высокодобротных симметричных структур. Выбор данного класса устройств определяется их широкой распространённостью. К таким структурам можно отнести: высокодобротные оптические резонаторы [27; 28] и высокоизбирательные оптические фильтры брэгговского типа [29; 30] различной конфигурации, широко исследуются в последние десятилетия в силу их незаменимости в различных приложениях. К таким приложениям относятся инициализация и стабилизация лазерных излучений с узкой шириной линии [31; 32], измерение мгновенной частоты и фильтрация радиочастотных сигналов в системах радиофотоники [33; 34], генерация оптических частотных гребенок [35; 36], волоконно-оптическая сенсорика, используемая как в классических системах фильтрации и мониторинга волоконно-оптических линий связи [37] и мультисенсорных волоконно-оптических системах контроля структурной

целостности различных объектов [38], так и в новых системах мониторинга окон прозрачности высокодобротных нелинейных кристаллов [39; 40] и процессов формирования плазмы и обработки с ее помощью различных изделий [4; 25]. Кроме этого, в этих приложениях может быть задействовано множество различных резонаторных технологий, некоторые из которых которые обладают сверхвысокой добротностью Q, например, резонаторы Фабри-Перо, резонаторы на основе мод шепчущей галереи, полированные монокристаллические диски, активные или пассивные волоконные кольцевые резонаторы (<£ ~ 108 до 1010), а также брэгговские структуры Фабри-Перо и с фазовыми л-сдвигами в пассивных и активных волокнах ~ 105 до 108). Высокая добротность таких структур ограничивает максимальное значение разностной частоты при зондировании. Математическая модель амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) такой структуры может быть описана гаус-сианой:

О(ю, ) = О>ехр

(Ю-Юо)2^

(1.1)

'О У

где С0 - амплитуда ТУ, ю0 - резонансная частота ТУ, - ширина спектра; или Лоренца:

Ь (ю ю0, ) = Ь0---2 (1.2)

(Ю-Юо) + Рь

где Ь0 - амплитуда ТУ, ю0 - резонансная частота ТУ, рь - ширина спектра.

АЧХ контуров, описываемых данными функциями, представлена на рисунке 1.4, а-б.

Конволюцией описанных спектров является контур Войта, такой характеристикой, например, описывают линии излучения лазерных диодов, для которых в первом приближении она может быть описана функцией Лоренца, а ввиду допплеровского уширения форма приближается к гауссовской.

Частота, усл. ед. Частота, усл. ед.

(а) (б)

Рисунок 1.4 - АЧХ структур, описываемых функциями Гаусса (а) и Лоренца

(б)

При зондировании таких структур с помощью РФВА, помимо зондирующих гармоник, в спектр контура попадают так же и гармоники высокого порядка, формируемые ввиду нелинейности модуляционной характеристики модулирующего каскада. Гармоники высокого порядка формируют перекрестные биения, в том числе и на разностной частоте зондирующего излучения, что вносит определенную погрешность в измерения, особенно вблизи резонансной частоты, когда максимальное число гармоник высокого порядка попадает в контур ТУ. В настоящее время большинство авторов при описании РФВА исключают из рассмотрения данное обстоятельство, что делает их оценку не полной. Данная работа, как было сказано ранее, посвящена комплексной оценке погрешности восстановления АЧХ и ФЧХ контура, с учетом вклада перекрестных биений гармоник высокого порядка, а также разработке методов синтеза спектрально чистого зондирующего излучения.

1.3 РФВА для анализа симметричных фотонных структур

Отличительной чертой РФВА является формирование зондирующего излучения с помощью модулирующего каскада, который может состоять как из одного амплитудного или фазового модулятора (одномодуляторные РФВА), так и каскада последовательно или параллельно включенных (двух-модуляторные).

Под симметричным излучением, в общем случае, будем понимать зондирующее излучения, у которого шаг частот и амплитуда гармоник левой и правой боковых полос равны, т.е. (рисунок 1.5):

Рисунок 1.5 - Зондирующее излучение

Широкое распространение симметричных излучений оправдано простотой их синтеза, при этом, как будет показано далее, для них характерны специфические погрешности измерений, связанные с перекрестными биениями гармоник высокого порядка. Рассмотрим основные типы симметричных излучений, используемых для построения РФВА.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Василец Александр Александрович, 2021 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Benck, E.C. Fiber optic based optical tomography sensor for monitoring plasma uniformity / E.C. Benck, K. Etemadi // AIP Conference Proceedings. -2001. - V. 550. - № 1. - P. 268-272.

2. Correction of wafer temperature drift in a plasma reactor based upon continuous wafer temperature measurements using an in-situ wafer temperature optical probe / H. Norrbakhsh [et al.]. - 2003.

3. Optical fibre sensors for the monitoring of a microwave plasma UV lamp and ozone generation system / S. O'Keeffe [et. al.] // Optical Design and Engineering III. - International Society for Optics and Photonics, 2008. - V. 7100. -С. 71001K.

4. Measurement of plasma current in Tokamaks using an optical fibre re-flectometry technique / M. Wuilpart [et al.] // EPJ Web of Conferences. - 2018. -V. 170. - P. 02009.

5. Laser system for secondary cooling of87 Sr atoms / K.Y. Khabarova [et. al.] // Quantum Electronics. - 2012. - V. 42. - № 11. - P. 1021-1026.

6. Kolachevsky, N.N. High-precision laser spectroscopy of cold atoms and the search for the drift of the fine structure constant / N.N. Kolachevsky // Physics-Uspekhi. - 2008. - V. 51. - № 11.

7. Kolachevsky, N.N. Precision laser spectroscopy of cold atoms and the search for the fine structure constant drift / N.N. Kolachevsky // Uspekhi Fizi-cheskih Nauk. - 2008. - V. 178. - № 11. - P. 1225.

8. Novel dual-channel fiber-optic surface plasma resonance sensors for biological monitoring / W. Peng [et. al.] // Smart Structures and Materials 2006: Smart Sensor Monitoring Systems and Applications. - International Society for Optics and Photonics, 2006. - V. 6167. - P. 61670S.

9. New Silica Laser-Optimized Multimode Optical Fibers with Extremely Enlarged 100-^m Core Diameter for Gigabit Onboard and Industrial Networks / V.A. Burdin [et al.] // Fibers. - 2020. - V. 8. - № 3. - P. 18.

10. Miguel Soto, V. de. Truly remote fiber optic sensor networks / V. de Miguel Soto, M. Lopez-Amo // Journal of Physics: Photonics. - 2019. - V. 1. -№ 4. - P. 042002.

11. Duggleby, S. Phase Ripple Measurements with the Optical Vector Analyzer [Электронный ресурс].

12. Ultrahigh-resolution and wideband optical vector analysis for arbitrary responses / S. Liu [et. al.] // Optics Letters. - 2018. - V. 43. - № 4. - P. 727-730.

13. Phase-noise analysis of optically generated millimeter-wave signals with external optical modulation techniques / G. Qi [et. al.] // Journal of Lightwave Technology. - 2006. - V. 24. - № 12. - P. 4861-4875.

14. Tang, Z. A high-resolution optical vector network analyzer with the capability of measuring bandpass devices / Z. Tang, S. Pan // 2013 IEEE International Topical Meeting on Microwave Photonics (MWP). - 2013. - P. 225-228.

15. VanWiggeren, G.D. Single-scan interferometric component analyzer / G.D. VanWiggeren, A.R. Motamedi, D.M. Barley // IEEE Photonics Technology Letters. - 2003. - V. 15. - № 2. - P. 263-265.

16. Ultrahigh-resolution optical vector analysis using fixed low-frequency electrical phase-magnitude detection / M. Xue [et. al.] // Optics Letters. - 2018. -V. 43. - № 13. - P. 3041-3044.

17. Ultrahigh-resolution optical vector analysis for arbitrary responses using low-frequency detection / M. Xue [et. al.] // IEEE Photonics Technology Letters. - 2018. - V. 30. - № 17. - P. 1523-1526.

18. Yatsenko, L.P. Detrimental consequences of small rapid laser fluctuations on stimulated Raman adiabatic passage / L.P. Yatsenko, B.W. Shore, K. Bergmann // Physical Review A. - 2014. - V. 89. - № 1. - P. 013831.

19. Self-calibrated electrical measurement of magnitude response of optical filters based on dual-frequency-shifted heterodyne / X. Zou [et. al.] // Optical Engineering. - 2016. - V. 55. - № 5. - P. 056105.

20. Wideband and high-resolution measurement of magnitude-frequency response for optical filters based on fixed-low-frequency heterodyne detection / X. Zou [et. al.] // IEEE Photonics Journal. - 2017. - V. 9. - № 2. - P. 1-9.

21. Hyperfine intrinsic magnitude and phase response measurement of optical filters based on electro-optical harmonics heterodyne and wiener-lee transformation / X. Zou [et. al.] // Journal of Lightwave Technology. - 2019. - V. 37. -№ 11. - P. 2654-2660.

22. Tosi, D. Review of Chirped Fiber Bragg Grating (CFBG) Fiber-Optic Sensors and Their Applications / D. Tosi // Sensors. - 2018. - V. 18. - № 7. -P. 2147.

23. Fiber optic sensors for temperature monitoring during thermal treatments: an overview / E. Schena [et al.] // Sensors. - 2016. - V. 16. - Fiber Optic Sensors for Temperature Monitoring during Thermal Treatments. - № 7. -P. 1144.

24. Optical monitoring of technological parameters during molecular-beam epitaxy / P.V. Volkov [et al.] // Semiconductors. - 2012. - V. 46. - № 12. -P. 1471-1475.

25. A plasma modified fiber sensor for breath rate monitoring / A. Vallan [et. al.] // 2014 IEEE International Symposium on Medical Measurements and Applications (MeMeA). - 2014. - P. 1-5.

26. Pinet, E. Temperature fiber-optic point sensors: commercial technologies and industrial applications / E. Pinet, S. Ellyson, F. Borne // Informacije MIDEM. - 2010. - V. 40. - Temperature Fiber-Optic Point Sensors.

27. High-finesse Fabry-Perot cavities with bidimensional Si3N4 photonic-crystal slabs / X. Chen [et al.] // Light: Science & Applications. - 2017. - V. 6. -№ 1. - P. e16190-e16190.

28. Yao, J. Microwave photonics / J. Yao // Journal of Lightwave Technology. - 2009. - V. 27. - № 3. - P. 314-335.

29. Chen, X. Ultranarrow dual-transmission-band fiber Bragg grating filter and its application in a dual-wavelength single-longitudinal-mode fiber ring laser / X. Chen, J. Yao, Z. Deng // Optics Letters. - 2005. - V. 30. - № 16. -P. 2068-2070.

30. Stable triple-wavelength fiber ring laser with ultranarrow wavelength spacing using a triple-transmission-band fiber Bragg grating filter / L. Xia [et. al.] // IEEE Photonics Technology Letters. - 2006. - V. 18. - № 20. - P. 2162-2164.

31. Инициализация центральной длины волны восходящего потока транспортного WDM-PON домена радиосетей доступа мобильной связи 5G / И.А. Макаров [и др.] // Вестник поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. - 2020. - Т. 2 (46) 2020.

32. Рефлектометрические методы настройки длины волны лазера восходящего канала в транспортном WDM-PON домене радиосетей доступа мобильной связи 5G / И.А. Макаров [и др.] // Вестник поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфо-коммуникационные системы. - 2020. - Т. 3. - С. 66-84.

33. Измерение мгновенной частоты микроволновых сигналов с использованием тандемной амплитудно-фазовой модуляции в оптическом диапазоне / О.Г. Морозов [и др.] // Фотон-Экспресс. - 2019. - № 5 (157).

34. Измерение мгновенной частоты множества микроволновых сигналов на основе методов вынужденного рассеяния Мандельштама - Бриллю-эна и предварительного двухчастотного расщепления / А.А. Иванов [и др.] // Известия Высших Учебных Заведений. Физика. - 2017. - Т. 60. - № 12-2.

35. Kippenberg, T.J. Microresonator-based optical frequency combs / T.J. Kippenberg, R. Holzwarth, S.A. Diddams // Science. - 2011. - V. 332. - № 6029. - P. 555-559.

36. A generalized approach for modeling and analysis of ring-resonator performance as optical filter / S. Mandal [et. al.] // Optics Communications. -2006. - V. 1. - № 264. - P. 97-104.

37. Васильев, С.А. Волоконные решетки показателя преломления и их применения: Квантовая электроника / С.А. Васильев, О.И. Медведков, И.Г. Королев. - 2005. - № 12. - С. 1085-1103.

38. Радиофотонные двухчастотные способы интеррогации однотипных волоконных брэгговских решеток, объединенных в группу / О.Г. Морозов [и др.] // Физика Волновых Процессов И Радиотехнические Системы. -2017. - Т. 20. - № 2.

39. Optical vector network analysis of ultranarrow transitions in 166-Er3+: 7-LiYF4 crystal / N. Kukharchyk [et. al.] // Optics Letters. - 2018. - V. 43.

- Optical vector network analysis of ultranarrow transitions in 166Er3+. - № 4. -P. 935-938.

40. Optical properties of UV-induced color centers in a KY3F10:Ce3+ crystal / E.Yu. Tselishcheva [et al.] // Optics and Spectroscopy. - 2013. - V. 114. -№ 6. - P. 822-826.

41. Сахбиев, Т.Р. Оптический векторный анализатор с трехчастот-ным сканированием: диссертация ... кандидата технических наук / Т.Р. Сахбиев. - Казань: Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ, 2020. - 187 с.

42. Радиофотонные методы исследования спектральных характеристик сверхузких резонансных контуров: учебное пособие / А.Ж. Сахабутди-нов [и др.]; под ред. д-ра техн. наук О.Г. Морозова. - КНИТУ-КАИ, 2020. -108 с.

43. Ultrahigh-Resolution Optical Vector Analyzers / O. Morozov [et al.] // Photonics. - 2020. - V. 7. - № 1. - P. 14.

44. Accurate optical vector network analyzer based on optical doublesideband suppressed carrier modulation / J. Dai [et al.] // Optics Communications.

- 2019. - V. 447. - P. 61-66.

45. Long-term measurement of high Q optical resonators based on optical vector network analysis with Pound Drever Hall technique / Z. Chen [et. al.] // Optics Express. - 2018. - V. 26. - № 21. - P. 26888-26895.

46. Black, E.D. An introduction to Pound-Drever-Hall laser frequency stabilization / E.D. Black // American Journal of Physics. - 2001. - V. 69. - № 1. -P. 79-87.

47. Merrer, P.-H. Laser stabilization on a fiber ring resonator and application to RF filtering / P.-H. Merrer, O. Llopis, G. Cibiel // IEEE Photonics Technology Letters. - 2008. - V. 20. - № 16. - P. 1399-1401.

48. Laser phase and frequency stabilization using an optical resonator / R.W.P. Drever [et al.] // Applied Physics B. - 1983. - V. 31. - № 2. - P. 97-105.

49. Black, E.D. Notes on the pound-drever-hall technique: LIGO Technical Note / E.D. Black. - 2014.

50. Thyagarajan, A.K.G.K. Optical Electronics / A.K.G.K. Thyagarajan. -Cambridge University Press, 1989.

51. LIGO: The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory / A. Abramovici [et. al.] // Science. - 1992. - V. 256. - LIGO. - № 5055. - P. 325-333.

52. Кузнецов, А.А. Концепция построения радиофотонных оптических векторных анализаторов нового типа / А.А. Кузнецов // Электроника, фотоника и киберфизические системы. - 2021. - Т. 1. - № 1. - С. 47-55.

53. Афанасьев, В.М. Электрооптический модулятор по схеме интерферометра Маха-Цендера: Прикладная фотоника / В.М. Афанасьев. - 2016. -Т. 3. - № 4. - С. 341-369.

54. Специальные Системы. Фотоника [Электронный ресурс]. - URL: https://sphotonics.ru/ (дата обращения: 17.08.2021).

55. Измерение мгновенной частоты СВЧ-радиосигналов в оптическом диапазоне на основе преобразования «частота-амплитуда» в волоконной решётке брэгга с фазовым п-сдвигом / О.Г. Морозов [и др.] // Вестник Поволжского Государственного Технологического Университета. Серия: Радиотехнические И Инфокоммуникационные Системы. - 2013. - № 3 (19).

56. Василец, А.А. Симметричный оптический векторный анализатор на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции / А.А. Василец // Научно-Технический Вестник Поволжья. - 2020. - № 12.

57. Симметричный векторный анализатор для характеризации спектральных параметров оптических высокодобротных структур / А.А. Василец [и др.] // Фотон-Экспресс. - 2020. - № 7 (167).

58. Алгоритм формирования двухчастотного зондирующего излучения для мониторинга симметричных высокодобротных волоконно-оптических структур / В.А. Заболотный [и др.] // Научно-Технический Вестник Поволжья. - 2020. - № 6.

59. Алгоритм парного зондирования сверхузких резонансных структур в оптическом волокне / Р.И. Нургалиев [и др.] // Научно-Технический Вестник Поволжья. - 2021. - № 7.

60. Алгоритм тройного зондирования сверхузких структур резонансного типа в оптическом волокне / Р.И. Нургалиев [и др.] // Научно-Технический Вестник Поволжья. - 2021. - № 8.

61. Алгоритм зондирования сверхузких резонансных структур в оптическом волокне / Р.И. Нургалиев [и др.] // Научно-Технический Вестник Поволжья. - 2021. - № 6.

62. Василец, А.А. Устройство определения угла прихода отраженного радиолокационного сигнала / О.Г. Морозов, Д.Е. Денисенко, И.А. Иванов и др. // Российская Федерация, МПК G01S 13/00, G02B 6/293, H04B 10/60; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ». - № 2021119224/07; заявл. 01.07.2021 (Заявка).

63. Denisenko, P.E. Optoelectronic systems for microwave instantaneous frequency measurement based on amplitude-phase modulation of the optical carrier / P.E. Denisenko, A.A. Vasilets, M.R. Nurgazizov // 2015 International Conference on Antenna Theory and Techniques: Dedicated to 95 Year Jubilee of Prof. Yakov S. Shifrin, ICATT 2015 - Proceedings. - 2015.

64. Denisenko, P.E. Optoelectronic systems for polyharmonic probing and characterization of the brillouin gain contour in single-mode optical fiber / P.E. Denisenko, A.A. Talipov, A.A. Vasilets // 2015 International Conference on Antenna Theory and Techniques: Dedicated to 95 Year Jubilee of Prof. Yakov S. Shifrin, ICATT 2015 - Proceedings. - 2015.

65. Two-frequency reflectometric initialization of the upstream central wavelength in transport WDM-PON domain for 5G mobile radio access networks / O.G. Morozov [et al.]. - Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2021. - P. 9416055.

66. Instantaneous frequency measurement of microwave signals in optical range using «frequency-amplitude» conversion in the п-phase-shifted fiber-Bragg grating / O.G. Morozov [et. al.] // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. - 2014. - V. 9136.

67. Instantaneous microwave frequency measurement with monitoring of system temperature / O.G. Morozov [et. al.] // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. - 2014. - V. 9156.

68. Talipov, A.A. Double-frequency method for determination of the parameters of SMBS gain spectrum / A.A. Talipov, A.A. Vasilets, O.G. Morozov // Optics InfoBase Conference Papers. - 2013.

69. Synthesis of two-frequency symmetrical radiation and its application in fiber optical structures monitoring / O. Morozov [et. al.]. - 2012.

70. Poly-harmonic analysis of Raman and Mandelstam-Brillouin scatterings and Bragg reflection spectra / O.G. Morozov [et al.] // Advances in Optical Fiber Technology: Fundamental Optical Phenomena and Applications. - 2015.

71. Морозов, О.Г. Симметричная двухчастотная рефлектометрия в лазерных системах контроля параметров природной и искусственных сред: диссертация ... доктора технических наук / О.Г. Морозов. - Казань, 2004. -383 с.

72. Кузнецов, А.А. Сравнительная оценка способов формирования излучений в виде сверхузкополосного пакета дискретных частот / А.А. Кузнецов. - 2021.

73. Address fiber optical sensor for relative humidity measuring in a switchgear / R.S. Misbakhov [et. al.] // Proc SPIE Int Soc Opt Eng Optical Technologies for Telecommunications 2019 / ред. Andreev V.A. [et. al.] journalAbbre-viation: Proc SPIE Int Soc Opt Eng. - SPIE, 2020. - V. 11516.

74. Development and approbation of procedure for automated localization of fiber optic connector contaminated ferrule end face image artifacts / A.V. Bourdine [et. al.] // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. - 2019. - V. 11146.

75. Fast and simple method for estimation of the insertion loss at the connection of singlemode optical fibers with contaminated ferrule end faces / A.V. Bourdine [et. al.] // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. - 2020. - V. 11516.

76. Баязитова, В.И. Система контроля трафика движения с использованием волоконно-оптических решеток Брэгга с фазовым сдвигом / В.И. Баязитова, А.А. Василец // Инженерный Вестник Дона. - 2020. - № 8 (68).

77. Математическая модель получения информации о движении пациента в экзоскелете на основе линейно-чирпированных волоконных брэг-говских решеток / Т.В. Городжа [и др.] // Научно-Технический Вестник Поволжья. - 2021. - № 6.

78. Маломодовое зондирование датчиков на основе волоконных решеток брэгга / В.Г. Куприянов [и др.] // Научно-Технический Вестник Поволжья. - 2013. - № 4.

79. Fiber Bragg grating writing technique for multimode optical fibers providing stimulation of few-mode effects in measurement systems / A.V. Bourdine [et. al.] // Optical Technologies for Telecommunications 2015 Optical Technologies for Telecommunications 2015. - SPIE, 2016. - V. 9807. - P. 154160.

80. Quasi-interferometric scheme improved by fiber Bragg grating written on macrostructure defect in silica multimode optical fiber operating in a few-mode regime / A.S. Evtushenko [et. al.] // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. - 2017. - V. 10342.

81. Experimental researches of fiber Bragg gratings operating in a few-mode regime / A.M. Kafarova [et. al.] // Optical Technologies for Telecommunications 2015. - SPIE, 2016. - V. 9807. - P. 174-181.

82. Quasi-interferometric scheme improved by fiber Bragg grating for detection of outer mechanical stress influence on distributed sensor being silica multimode optical fiber operating in a few-mode regime / A.M. Kafarova [et. al.] // Optical Technologies for Telecommunications 2015. - SPIE, 2016. - V. 9807. -P. 161-173.

83. Agrawal, G.P. Fiber-Optic Communication Systems / G.P. Agrawal. -John Wiley & Sons, 2012. - 627 p.

84. Амплитудные электрооптические модуляторы [Электронный ресурс]. - URL: https://sphotonics.ru/catalog/amplitude-eo-modulator/ (дата обращения: 14.10.2021).

85. Modulators - Fraunhofer Heinrich Hertz Institute [Электронный ресурс]. - URL: https://www.hhi.fraunhofer.de/en/departments/pc/research-groups/modulators.html (дата обращения: 14.10.2021).

86. MXAN-LN-10 [Электронный ресурс]. - URL: https://sphotonics.ru/catalog/amplitude-eo-modulator/mxan-ln-10/ (дата обращения: 27.08.2021).

87. Комплект передающего и приемного оптических модулей [Электронный ресурс]. - URL: https://niipolyus.ru/products-and-services/optical-modules/981436 (дата обращения: 27.08.2021).

88. Перестраиваемый лазерный источник matrlQ-Laser [Электронный ресурс]. - URL: https://lenlasers.ru/product/perestraivaemyj-lazernyj-istochnik-matriq-laser/ (дата обращения: 04.09.2021).

89. Денисенко, П.Е. Волоконно-оптические брэгговские датчики со специальной формой спектра для систем климатических испытаний диссертация ... кандидата технических наук / П.Е. Денисенко. - Казань, 2015. -177 с.

90. Окоси Т. Волоконно-оптические датчики / Окоси Т. - Ленинград: Энергоатомиздат, 1990. - 256 с.

91. Othonos, A. Fiber Bragg gratings: Fundamentals and applications in telecommunications and sensing. Fiber Bragg Gratings / A. Othonos, K. Kalli. -Illustrated edition. - Boston, Mass: Artech House Print on Demand, 1999. - 433 p.

92. Optical fiber sensor technology: Advanced applications - Bragg gratings and distributed sensors. Optical Fiber Sensor Technology / eds. L.S. Grattan, B.T. Meggitt. - Springer US, 2000.

93. Kashyap, R. Fiber Bragg gratings / R. Kashyap. - 1st edition. - San Diego: Academic Press, 1999. - 480 p.

94. Кульчин, Ю.Н. Распределенные волоконно-оптические измерительные системы / Ю.Н. Кульчин. - Москва: Физматлит, 2001. - 272 с.

95. Kashyap, R. Fiber Bragg gratings / R. Kashyap. - 3t edition. - San Diego: Academic Press, 2009. - 632 p.

96. Iniewski, K. Optical fiber sensors: Advanced techniques and applications. Optical Fiber Sensors / K. Iniewski, G. Rajan, K. Iniewski. - Boca Raton: CRC Press, 2017. - 575 p.

97. Разработка методики формирования прецизионных макродефектов в структуре кварцевых волоконных световодов / В.А. Андреев [и др.] // Инфокоммуникационные Технологии. - 2017. - Т. 15. - № 1.

98. Результаты Записи Волоконных Брегговских Решеток На Кварцевых Градиентных Многомодовых Оптических Волокнах Разных Поколений / А.В. Бурдин [и др.] // Инфокоммуникационные Технологии. - 2016. - Т. 14. -№ 2.

99. Результаты Экспериментальных Исследований Маломодовых Режимов Волоконных Брэгговских Решеток На Многомодовых Световодах /

А.В. Бурдин [и др.] // Инфокоммуникационные Технологии. - 2016. - Т. 14. -№ 1.

100. Technique for writing of fiber Bragg gratings over or near preliminary formed macro-structure defects in silica optical fibers / A.S. Evtushenko [et. al.] // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. - 2017. -V. 10342.

101. Experimental approbation of technique for writing of cascaded precision microstructured defects in silica graded index multimode optical fibers / E.D. Sokolov [et. al.] // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. - 2019. - V. 11146.

102. Multimode fiber Bragg grating wavelength filter in a 10-Gb/s system / S.S.-H. Yam [et. al.] // IEEE Photonics Technology Letters. - V. 20. - № 8. -P. 584-586.

103. Das, S. Performance enhancement of radio over multimode fiber system using fiber Bragg grating for micro and Pico cell applications: International Journal of Scientific & Engineering Research / S. Das, E. Zahir. - 2014. - V. 5. -№ 7. - P. 718-722.

104. Sang, X. Bragg gratings in multimode optical fibres and their applications: Journal of Optoelectronics and Advanced Materials / X. Sang, Ch. Yu, B. Yan. - 2006. - V. 8. - № 5. - P. 1616-1621.

105. Lu, C. Fiber Bragg grating spectra in multimode optical fibers / C. Lu, Y. Cui // Journal of Lightwave Technology. - 2006. - V. 24. - № 1. - P. 598.

106. Refractive-index sensor based on tilted fiber Bragg grating interacting with multimode fiber / Y. Jin [et al.] // Microwave and Optical Technology Letters. - 2010. - V. 52. - № 6. - P. 1375-1377.

107. Simultaneous temperature and refractive index measurements using a 3° slanted multimode fiber Bragg grating / C.-L. Zhao [et. al.] // Journal of Lightwave Technology. - 2006. - V. 24. - № 2. - P. 879.

108. Studies on strain and temperature characteristics of a slanted multimode fiber Bragg grating and its application in multiwavelength fiber Raman ring

laser / C.-L. Zhao [et. al.] // Journal of Lightwave Technology. - 2006. - V. 24. -№ 6. - P. 2394.

109. An, J. Fiber optic vibration sensor based on the tilted fiber Bragg grating / J. An, T. Liu, Y. Jin // Advances in Materials Science and Engineering. -2013. - V. 2013. - P. e545013.

110. Li, D. Tilted fiber Bragg grating in graded-index multimode fiber and its sensing characteristics / D. Li, Y. Gong, Y. Wu // Photonic Sensors. - 2013. -V. 3. - № 2. - P. 112-117.

111. Polarimetric multi-mode tilted fiber grating sensors / T. Guo [et. al.] // Optics Express. - 2014. - V. 22. - № 6. - P. 7330-7336.

112. Bragg gratings in multimode and few-mode optical fibers / T. Mi-zunami [et. al.] // Journal of Lightwave Technology. - 2000. - V. 18. - № 2. -P. 230.

113. Su, L. Multimode fiber Bragg grating based fiber lasers and optical sensors / L. Su, C. Lu // Optical Fiber Communication Conference and Exposition and The National Fiber Optic Engineers Conference (2005), paper OME16 Optical Fiber Communication Conference. - Optical Society of America, 2005. -P. OME16.

114. A low-cost multimode fiber Bragg grating sensor system / T. Liu [et. al.] // Advanced Sensor Systems and Applications II Advanced Sensor Systems and Applications II. - SPIE, 2005. - V. 5634. - P. 54-61.

115. Multiple parameter vector bending and high-temperature sensors based on asymmetric multimode fiber Bragg gratings inscribed by an infrared femtosecond laser / Z. Yong [et. al.] // Optics Letters. - 2006. - V. 31. - № 12. -P. 1794-1796.

116. Characteristics of multimode fiber Bragg gratings and their influences on external-cavity semiconductor lasers / H.-G. Yu [et. al.] // Journal of Lightwave Technology. - 2006. - V. 24. - № 4. - P. 1903.

117. A smart graded-index multimode fiber based sensor unit for multiparameter sensing applications / S. Fang [et al.] // Optics and Photonics Journal. -2013. - V. 3. - № 2. - P. 265-267.

118. Multi-parameter sensing based on graded-index multimode fiber / D. Song [et. al.] // Imaging and Applied Optics (2013). - Optical Society of America, 2013. - P. JTu4A.29.

119. Schmid, M.J. Measuring Bragg gratings in multimode optical fibers / M.J. Schmid, M.S. Müller // Optics Express. - 2015. - V. 23. - № 6. - P. 80878094.

120. Исследование спектральных характеристик волоконных брэггов-ских решеток с фазовым сдвигом при воздействии давления, направленного перпендикулярно оси оптического волокна / В.А. Новикова [и др.] // Научно -технический вестник информационных технологий, механики и оптики. -2018. - Т. 18. - № 5. - С. 751-757.

121. Мягдеев, Р.М. Запись Решетки С Фазовым Сдвигом / Р.М. Мягде-ев, Р.О. Васимов // Прикладная электродинамика, фотоника и живые системы - 2021 VIII Молодежная международная научно-техническая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов. Казань, 2021. - 2021. - С. 295-296.

122. PS1250/1500 фоточувствительное легированное бором оптическое волокно [Электронный ресурс]. - URL: https://sphotonics.ru/catalog/fotochuvstvitelnye-legirovannye-borom-volokna/ps1250-1500-foto/ (дата обращения: 04.09.2021).