Оптические и магнитооптические свойства наноструктур для интеграции в современные фотонные и магниторезистивные устройства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Бахвалова Татьяна Николаевна

• Бахвалова Татьяна Николаевна
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Бахвалова Татьяна Николаевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Использование двумерных фотонных кристаллов в качестве пассивных интегральных компонентов

1.2 Фотонно-кристаллическое волокно

1.2.1. Использование ФКВ в интерферометре Саньяка

1.2.2 Применение ФКВ в датчиках на примере интерферометра Саньяка

1.2.3. Проблемы соединения фотонно-кристаллического волокна с одномодовым волокном

1.3 Магниторефрактивный эффект в различных структурах

1.3.1. Магниторефрактивный эффект в металлических бислоях

1.3.2. Магниторефрактивный эффект в манганитах

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАССИВНЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, НА БАЗЕ ФОТОННОГО КРИСТАЛА

2.1. Модели, методика модельного эксперимента и результаты компьютерного моделирования характеристик ФК демультиплексора на базе квадратной упорядоченности ФК

2.2. Модельные расчеты пассивных интегральных компонентов для гексогональной упорядоченности ФК

2.3. Моделирование узла ввода/вывода оптического излучения в гибридной фотонной интегральной схеме

2.4. Выводы по главе

ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФОТОННО-КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ВОЛОКНА В ИТЕРФЕРОМЕТРЕ САНЬЯКА

3.1. Анализ двулучепреломления ФКВ

3.2. Моделирование работы интерферометра Саньяка с секцией ФКВ

3.3. Экспериментальные результаты работы интерферометра Саньяка с секцией ФКВ

3.4. Использование интерферометра Саньяка в качестве системы прецизионной регистрации спектрального смещения резонансной длины волны для волоконных брэгговских решеток

3.5. Оптимизация условий сращивания фотонно-кристаллических и стандартных одномодовых волокон

3.6. Выводы по главе

ГЛАВА 4. МАГНИТОРЕФРАКТИВНЫЙ ЭФФЕКТ В ПЕРСПЕКТИВНЫХ МАТЕРИАЛАХ

4.1. Магниторефрактивный эффект в металлических наноструктурах Со^

4.2. Спектральные зависимости МРЭ в манганитах

4.3. Особенности температурных зависимостей колоссального и туннельного магнитосопротивления в плёнках манганитов

4.4. Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

106

Список основных обозначений и аббревиатур

В настоящей диссертации использованы следующие обозначения и сокращения:

CWDM - «разреженное» спектральное разделение каналов (англ. coarse wavelength-division multiplexing)

EMA - приближение Бруггемана (англ. Effective Medium Approximation) FDTD - метод конечных разностей во временной области (англ. Finite Difference Time Domain)

LBM - Lao.67Bao.33MnO3

LBM/STO - Lao.67Bao.33MnO3 на подложке SrTiO3

LBM/YSZ - Lao.67Bao.33MnO3 на подложке ZrO2(Y2O3)

PC - контроллер поляризации (англ. Polarization controller)

PON - пассивная оптическая сеть

SMF - одномодовое волокно (англ. Single Mode Fiber)

VCSEL - лазер с вертикальным каналом распространения излучения в микрорезонаторе (англ. Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) ВБР - волоконная брэгговская решётка ВОСП - волоконно-оптическая система передачи ГМС - гигантское магнитосопротивление КМС - колоссальное магнитосопротивление МРЭ - магниторефрактивный эффект МС - магнитосопротивление ПВО - полное внутреннее отражение РОС - лазер с распределенной обратной связью САПР - система автоматизированного проектирования СРК - спектральное разделение каналов ТДП - тензор диэлектрической проницаемости ФЗЗ - фотонная запрещенная зона ФИС - фотонная интегральная схема ФК - фотонный кристалл ФКВ - фотонно-кристаллическое волокно

ВВЕДЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена исследованию оптических и магнитооптических свойств перспективных наноматериалов, таких как фотонные кристаллы, манганиты, металлические наноструктуры, и разработке на их основе принципов создания новых и совершенствования традиционных оптоэлектрон-ных приборов и магниторезистивных устройств.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптические и магнитооптические свойства наноструктур для интеграции в современные фотонные и магниторезистивные устройства»

Актуальность работы

Исследование физических эффектов в перспективных материалах способствует разработке новых и совершенствованию существующих приборов твердотельной электроники, микро- и наноэлектроники, а также устройств, использующих квантовые эффекты. Следует отметить, что в наноструктурах наблюдается значительное усиление как линейных, так и нелинейных электрических, оптических и магнитооптических свойств, что перспективно, как с фундаментальной, так и с практической точек зрения.

Основными объектами исследования в диссертационной работе являются ключевые функциональные элементы и узлы устройств микро- и нанофотоники в интегральном исполнении, при этом наноструктуры (манганиты, двумерные фотонные кристаллы, металлические мультислои) рассматриваются в качестве перспективных материалов для наноэлектроники, в первую очередь, с точки зрения магниторезистивных свойств.

Большой интерес вызывают оптические волноводы на базе двумерного фотонного кристалла (ФК), выполненные по планарной технологии. В таких волноводах диэлектрическая пленка ограничивает световые волны в перпендикулярном плоскости пленки направлении, а двумерная ФК-структура локализует и направляет световые волны в плоскости пленки вдоль линейного дефекта структуры. Структурно фотонные кристаллы подобны кристаллическим полупроводникам, а их фотонная запрещенная зона (ФЗЗ) эквивалентна энергетической запрещенной зоне в полупроводниках [1-2]. Фотонные кристаллы можно использовать в анало-

говых схемах, таких как датчики, а также в цифровых схемах, таких как логические элементы и логические схемы. Данные устройства обладают высокой скоростью и небольшими размерами, поскольку для передачи информации в них используется свет.

Фотонные кристаллы служат основой нового поколения функциональных элементов и устройств интегральной оптики и волоконно-оптических линий связи. Среди этих элементов и устройств - микроминиатюрные разветвители, волноводы с остроугольным изгибом, модуляторы, переключатели, поверхностно излучающие лазеры с вертикальным каналом, фильтры, волоконные световоды.

Привлекательность использования ФК в интегральной оптике объясняется следующими обстоятельствами:

- высокая функциональная плотность, обусловленная тем, что ФК позволяет реализовать оптические узлы в пределах размеров порядка длины волны практически без потерь;

- возможность изготовления в едином литографическом цикле конструктивно разнообразных структур для большого числа функций;

- новые функции, обусловленные особенностями ФК (такими как дифракция, положительная рефракция со значительным замедлением света, отрицательная рефракция).

Однако широкому внедрению оптических интегральных схем на базе ФК-структур в настоящее время препятствует ряд неразрешенных научно-технических и научно-технологических задач, основными среди которых являются:

- повышение уровня интеграции оптических интегральных схем;

- обеспечение эффективной стыковки с оптическим волокном;

- уменьшение вносимых потерь и отражений оптических сигналов.

В современной физике особое внимание уделяется изучению фундаментальных магнитных и транспортных свойств, композитных или наноструктуриро-ванных функциональных тонкопленочных наноматериалов, поскольку они лежат в основе многих актуальных технологических приложений от информационных

носителей до сенсорных устройств [3]. Одним из перспективных классов материалов являются легированные манганиты лантана [4]. Эти материалы обладают рядом уникальных характеристик, таких как: высокая спиновая поляризация носителей заряда и намагниченность, высокая чувствительность статической и оптической проводимости к структурным и магнитным фазовым переходам и внешним полям (например, переход металл-изолятор, эффект колоссального и туннельного магнитосопротивления (МС), гигантское магнитопропускание света, магниторефрактивный эффект (МРЭ) и т.д. [5]), что делает их потенциальными кандидатами для применения в спинтронике и магнитооптических устройствах ИК-диапазона, работающих при комнатных температурах. Спиновый полевой транзистор (SFET) [6] на основе манганитов представляет собой перспективное устройство спинтроники, использующее спин-зависимый транспорт заряда и управление спиновыми состояниями электрическим полем.

Следует отметить, что в настоящее время опубликовано множество работ, посвященных исследованию манганитов и их полевых зависимостей [7]. При этом практически отсутствуют работы об исследованиях магнитотранспортных и магнитооптических спектров МС и МРЭ манганитов в широком температурном диапазоне.

МРЭ заключается в изменении оптических параметров (индексов рефракции, а вернее коэффициентов отражения и прохождения) в магнитном поле и в сильнолегированных манганитах является высокочастотным аналогом колоссального МС в ИК-диапазоне спектра [4]. МРЭ в пленках манганитов достигает больших и даже гигантских значений (до 127000 процентов, правда при низких (гелиевых) температурах и в больших магнитных полях), однако его спектральные и температурные зависимости имеют достаточно сложный характер, так как помимо вклада делокализованных носителей заряда значительную роль играют магнитная и зарядовая однородность пленок, их толщина, а для магниторефрак-тивного эффекта и величина магнитосопротивления, а также размерные эффекты, резонансные явления и дефекты [см. 4 и ссылки в ней].

Получение и анализ температурных зависимостей МС (МРЭ) в манганитах

поможет лучше понимать процессы перераспределения объемов фаз (магнитных и электрических), что позволит выбрать, как их оптимальные составы, так и температурные режимы для дальнейшего эффективного применения в современной электронике. Полученные результаты могут быть полезны для потенциального применения в оптоэлектронике в качестве датчиков температуры и магнитного поля, выключателей, аттенюаторов и модуляторов света, запоминающих устройств.

Цель работы заключалась в обосновании возможности использования различных наноструктур, с точки зрения их оптических и магнитооптических свойств, для интеграции в современные фотонные и магниторезистивные устройства.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи.

1. Установить возможности управления оптическими свойствами двумерных фотонных кристаллов для создания на их основе спектральных фильтров и де-мультиплексоров.

2. Исследовать возможность использования фотонного кристаллического волокна в интерферометре Саньяка для температурно-независимых измерений механической деформации и дальнейших практических применений.

3. Провести моделирование спектральных зависимостей магниторефрак-тивного эффекта в пленках манганитов и металлических мультислоях.

4. Провести моделирование температурных зависимостей магнитосопро-тивления в пленках манганитов с вариантной и невариантной структурой для рассмотрения возможностей их дальнейшего использования в элементах наноэлектро-ники.

Методы исследования

К теоретическим методам, применяемым в данном исследовании, относится компьютерное моделирование ФК фильтров, демультиплексоров, устройств ввода/вывода излучения с использованием специализированного программного обеспечения OptiFDTD фирмы Optiwave Software (версии 8 и 13) и OptoDesigner 5 разработки Phoenix Software, Голландия; моделирование МС и МРЭ в программных пакетах OriginLab OriginPro 2024 и Mathcad 15.

Экспериментальные методы исследования осуществлялись с применением высокоточного современного лабораторного оборудования. В эксперименте с интерферометром Саньяка были использованы: широкополосный источник излучения (Superlum), оптический спектроанализатор (Advantest Q8384), суперлюминесцентный диод SLD-76-HP, конфигурация интерферометра Саньяка, состоящего из разветвителя (2x2), контроллера поляризации и участка фотонно-кристаллического волокна (ФКВ) длиной 33 см. В качестве чувствительного элемента использовалось фотонно-кристаллическое волокно сохраняющие поляризацию PM-1550-01. Для растяжения волокна использовались подвижные блоки с разрешением по перемещению площадки 1 мкм и максимальной механической деформацией, прикладываемой к волокну, 1650 мкм/м.

Обоснованность и достоверность результатов

Обоснованность результатов диссертационной работы определяется применением современных методов исследования и подтверждена обширной базой российской и международной литературы, описывающей их успешное применение для аналогичных исследовательских задач. Достоверность выбранных подходов подтверждена воспроизводимостью результатов и соответствием между экспериментальными и теоретическими данными. Результаты исследования были представлены на российских и международных конференциях, а также опубликованы в рецензируемых научных изданиях, включённых в перечень Высшей аттестационной комиссии (ВАК) Министерства науки и высшего образования РФ и международные базы данных Scopus и Web of Science.

Апробация работы

Результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях:

1. Национальная научно-техническая конференция с международным участием «Перспективные материалы и технологии» (ПМТ-2025, Москва, Россия, 7-12 апреля 2025).

2. XIII Всероссийская конференция «Необратимые процессы в природе и технике - 2025» (МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия, 28-31 января 2025).

3. Международная научно-техническая конференция «Оптические технологии, материалы и системы» (0птотех-2024, Москва, Россия, 2-8 декабря 2024).

4. Национальная научно-техническая конференция с международным участием «Перспективные материалы и технологии» (ПМТ-2024, Москва, Россия, 12-16 апреля 2024).

5. VI Международная конференция по фотонике и информационной оптике (Москва, Россия, 1-3 февраля 2017).

6. Optical Wave and Waveguide Theory and Numerical Modelling Workshop OWTNM Workshop 2017 (Eindhoven, Netherlands, 4-6 Apr. 2017).

7. Всероссийская конференция по фотонике и информационной оптике (НИЯУ МИФИ, Москва, Россия, 25-27 января 2012).

8. Международная конференция «Progress In Electromagnetics Research Symposium» (PIERS 2012, Moscow, Russia, 19-23 August 2012).

9. Международная научно-техническая конференция «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (INTERMATIC-2011, Москва, Россия, 3-7 декабря 2011).

10. Международная конференция «20th International Conference on Optical Fibre Sensors» (Edinburgh, Scotland, United Kingdom, 5-9 October 2009).

Научная новизна

1. Впервые были продемонстрированы модели спектрального демульти-плексора на основе двумерного ФК в интегральном исполнении, работающие с интервалом рабочих длин волн 60 нм, 40 нм и 20 нм. Все предложенные модели имели структуру из Si на подложке из SiO2, что упрощает процесс производства и позволяет интегрировать разработанные устройства в стандартные оптоэлектронные схемы.

2. На основе интерферометра Саньяка с секцией фотонно-кристаллического волокна была впервые продемонстрирована система прецизионной регистрации

спектрального смещения резонансной длины волны для датчика на основе волоконной брэгговской решетки с диапазоном настройки 4 нм.

3. Была развита теория магниторефрактивного эффекта, как частотного аналога магнитосопротивления в наноструктурах, показана прямая пропорциональность между МРЭ и магнитосопротивлением.

4. Впервые в рамках единой эмпирической модели предложен учет разных механизмов магнитосопротивления в манганитах на примере La2/3Bai/3MnO3 с вариантной структурой и без нее. Продемонстрировано, что такой учет дает хорошее согласие с экспериментальными данными.

Практическая значимость

Результаты, изложенные в данной диссертационной работе, могут найти применение в поиске и исследовании новых перспективных наноматериалов, которые будут активно использоваться в элементах и изделиях наноэлектроники. Манга-ниты, как мультиферроики, могут найти применение для создания новых типов транзисторов с улучшенными характеристиками для спинтроники и в устройствах памяти. Фотонно-кристаллические структуры могут быть эффективны для повышения уровня интеграции пассивных оптических интегральных схем.

Внедрение результатов и рекомендации по их использованию

Результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе РТУ МИРЭА при подготовке бакалавров и магистров по направлению 11.03.04 и 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Новая топология спектрального демультиплексора на основе двумерного ФК в интегральном исполнении по кремниевой технологии, представляющая собой комбинацию разветвителей и спектральных фильтров, позволяет работать с интервалом рабочих длин волн 60 нм, 40 нм и 20 нм по стандарту IEEE 802.3.

2. Использование схемы интерферометра Саньяка с секцией фотонно-кри-

сталлического волокна в качестве чувствительного элемента датчика механической деформации в системе измерения смещения резонансной длины волны волоконной брэгговской решетки позволило достичь спектрального диапазона настройки 4 нм и разрешения по механической деформации 2.5 мкм/м.

3. Развитая теория магниторефрактивного эффекта в наноструктурах, обосновывает прямую пропорциональность между МРЭ и магнитосопротивле-нием, что делает МРЭ перспективным инструментом для бесконтактного изучения любых магниторезистивных материалов, определяя величину магнитосопро-тивления и открывая возможности для применения в новых технологиях, особенно в запоминающих устройствах.

4. Для пленок манганитов в рамках единой эмпирической модели при учете вкладов различных механизмов в магнитосопротивление, а также критической температуры, численное моделирование описало экспериментальные данные, на примере манганита La2/3Bai/3MnO3 как для пленок с вариантной структурой, так и без нее, с погрешностью, не превышающей 9%.

Личный вклад автора

Расчёт необходимых параметров двумерного фотонного кристалла для создания на его основе различных фильтров и демультиплексеров. Компьютерное моделирование разрабатываемых устройств для различных рабочих диапазонов длин волн с использованием платформы OptiFDTD фирмы Optiwave Software. Обсуждение полученных результатов.

Проведение эксперимента и модельных расчетов, описывающего работу интерферометра Саньяка как датчика механического напряжения и в качестве системы регистрации спектрального смещения резонансной длины волны для датчика волоконной брэгговской решетки. Обсуждение полученных результатов.

Теоретическое исследование в рамках моделирования и анализа спектральных и температурных зависимостей магнитосопротивления и магниторефрактив-ного эффекта в наноструктурах.

Экспериментальные данные по МС и МРЭ были предоставлены Институтом

физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения РАН, Екатеринбург.

Вклад соискателя в публикации, выполненные в соавторстве, аналогичен вышеизложенному.

Публикации

Основные выводы и результаты диссертации отражены в 9 научных статьях, опубликованных в рецензируемых отечественных и зарубежных изданиях, включенных в перечень ВАК Министерства науки и высшего образования РФ, а также в международные базы данных Scopus и Web of Science.

Структура работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованной литературы, содержащего 138 источников. Общий объем диссертации составляет 118 страниц, в том числе 47 рисунков и 4 таблицы.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Использование двумерных фотонных кристаллов в качестве пассивных интегральных компонентов

Фотонные кристаллы (ФК) - это искусственные материалы, представляющие собой периодически упорядоченные в одном, двух либо трех измерениях диэлектрические структуры (рисунок 1.1). В фотонных кристаллах диэлектрическая проницаемость, а значит, и показатель преломления меняется с периодом, близким к определенной длине волны света. Это приводит к тому, что возникает брэгговская дифракция света, которая не позволяет фотонам распространяться в материале. Интервал длин волн, в котором отсутствует распространение, называют запрещенной зоной по аналогии с полупроводниками, таким образом фотонные кристаллы — материалы с фотонной запрещенной зоной (ФЗЗ).

Свет, попадающий в идеальный фотонный кристалл, не может распространяться, поскольку, отражаясь от неоднородностей (фотонный кристалл — сам по себе неоднороден в том смысле, что у него есть чёткая периодическая структура: например, чередование слоёв с разными показателями преломления), образует стоячую волну. Поэтому абсолютно чистые кристаллы могут стать только основой для будущих оптических интегральных схем. А вот если в структуру такого кристалла встроить плоские или линейные дефекты, они смогут служить волноводами. При этом окруженные фотонно-кристаллической решеткой, они будут проводить свет максимально эффективно.

А П

3

Рисунок 1.1 - Зависимость показателя преломления от координаты (а) и схематическое изображение структуры фотонных кристаллов (б): одномерного (Ш),

двухмерного (2D) и трехмерного (3D)

Полностью оптическая обработка сигналов, благодаря прозрачности канала передачи данных, высокой скорости их обработки и нечувствительности к электромагнитным помехам, обладает чрезвычайно высоким потенциалом для широкого применения в будущих сверхскоростных телекоммуникационных сетях [8]. Однако, несмотря на ряд прорывных подходов, предложенных различными исследовательскими группами, уровень ее применения пока значительно уступает электронной обработке сигналов. Основными причинами сложившейся ситуации считаются отсутствие эффективных устройств полностью оптической памяти и относительно большие габариты пассивных микрооптических компонентов: разветви-телей, фильтров, мультиплексоров и т.д. Для создания ультракомпактных оптических устройств необходимы структуры, способные управлять распространением световых волн в ограниченном пространстве и волноводах. Фотонные кристаллы обладают выдающейся способностью к локализации и управлению световыми волнами в компактных волноводах благодаря наличию фотонной запрещённой зоны [9, 10]. Поэтому они являются перспективной платформой для проектирования компактных оптических устройств, таких как спектральные фильтры [11, 12], мультиплексоры [13, 14] и демультиплексоры [15-20].

Как известно, в настоящее время наиболее распространенный подход к увеличению пропускной способности телекоммуникационных волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) состоит в использовании спектрального разделения каналов (СРК). Из двух известных вариантов реализации СРК наиболее экономически эффективным при современном развитии техники ВОСП является так называемое «разреженное» СРК (CWDM), когда расстояние между длинами волн оптических несущих достигает десятков и даже сотен нанометров. Самый простой пример CWDM представляет собой передачу на двух оптических несущих во втором и третьем окнах прозрачности кварцевого световода (на волнах 1310 и 1550 нм). Данная технология применяется, например, в пассивных оптических сетях (PON) [21] для передачи по одному волокну сигналов прямого (к абоненту) и обратного (к сетевому узлу) направлений. Кроме того, для передачи в прямом направлении данных и телевизионного вещания дополнительно используется волна 1490 нм. Еще одним

примером технологии CWDM является телекоммуникационный стандарт IEEE 802.3 40GBASE-LR4, согласно которому сигналы передаются во втором окне прозрачности на четырех длинах волн с разносом 20 нм: 1270, 1290, 1310 и 1330 нм.

Традиционные демультиплексоры, используемые в современных ВОСП с СРК, включают в себя достаточно габаритные элементы, например, спектральные фильтры на базе брэгговских решеток, интерферометров Маха-Цандера, волоконные массивы, и т. д. Спектральные фильтры могут быть также созданы на основе ФК путем варьирования фотонной запрещенной зоны (ФЗЗ) волноводной структуры в одно-, двух- и трехмерных ФК. Для создания волноводов в основном используются двумерные ФК-структуры, которые являются более простой в изготовлении альтернативой трехмерным ФК. В таких волноводах явление полного внутреннего отражения ограничивает световые волны в перпендикулярном плоскости пленки направлении, а двумерная ФК структура локализует и направляет световые волны в плоскости пленки вдоль линейного дефекта структуры. Наиболее целесообразно использование ФК структур для реализации спектрального демультиплек-сора, схемотехнически представляющего собой комбинацию разветвителей и спектральных фильтров.

Оптический демультиплексор — это устройство, обладающее способностью добавлять или извлекать определённые длины волн из многоканальной оптической сети. В последние годы было предложено множество различных конфигураций де-мультиплексоров на основе фотонных кристаллов, реализующих поведение фильтрации. Среди них можно выделить дефектные структуры [22-24], резонансные полости [25-27], сопряжённые волноводы [28] и кольцевые резонаторы [29-35]. В большинстве современных работ по ФК демультиплексорам используются именно кольцевые резонаторы для эффективного разделения каналов. В рамках данной работы (глава 2) используется другой подход, в котором фильтрация осуществляется исключительно посредством внесения дополнительных дефектов в волноводную структуру и посредством сужения канала волновода, поэтому вопросы использования кольцевых резонаторов и сопряженных волноводов не рассматриваются.

Для построения устройств, принцип работы которых основан на вариации запрещенных зон фотонного кристалла, существует два пути: первый - не изменяя геометрию структуры, изменять соотношения показателей преломления, а второй

- при постоянных показателях преломления изменять геометрию структуры.

С точки зрения технологичности изменять соотношение показателей преломления неудобно. Гораздо проще изменять геометрические размеры элементов.

В [22] представлены результаты моделирования демультиплексора для ВОСП с CWDM, разделяющего волны 1310 и 1550 нм. Структура фотонного кристалла выполнена на кварцевой подложке и представляет собой набор кремниевых наностержней. Для формирования широкополосных фильтров использовались наностержни отличающегося радиуса (дефекты). Впоследствии данный подход был развит в [36]. Кроме того, в работе [37] в качестве основного материала нано-стержней использовался InGaAsP. Эффект спектрального разделения каналов осуществлялся за счет добавления дефектных стержней различного радиуса и с различным показателем преломления, для чего использовался материал Si3N4. Хотя в данной работе получены хорошие результаты по разделению каналов, использование нескольких материалов значительно усложняет технологический процесс изготовления демультиплексора. Также представляет значительный интерес изучение возможности использования ФК фильтров в системах с СРК при меньшем разносе между оптическими несущими, например, в ВОСП по стандарту IEEE 802.3.

1.2 Фотонно-кристаллическое волокно

Создание оптического волокна на основе кварцевого стекла было поворотным моментом в развитии среды передачи, так как позволило системам дальней связи не только снять ограничения на скорость передачи и ширину полосы пропускания, но и снизить затухание сигнала настолько, чтобы иметь возможность передавать его без регенерации на многие сотни километров [38-39]. Однако поиск новых, более перспективных, волокон продолжается и привел к очередному прорыву

- созданию фотонно-кристаллического волокна [40].

Фотонно-кристаллические волокна (ФКВ) привлекают внимание исследователей и разработчиков, поскольку позволяют преодолеть ограничения, свойственные стандартным оптическим волокнам и волноводам. Такие волокна обладают многими необычными свойствами, позволяющими реализовать в них неограниченную область одномодового режима распространения света, большую или, наоборот, очень малую эффективную площадь моды, волноводный режим распространения в воздушной сердцевине, режим с нулевой дисперсией на любой длине волны в видимом и ближнем ИК-диапазоне длин волн, генерацию суперконтинуума [41]. Будущее ФКВ во многом будет определяться развитием технологии их производства и соединения с другими типами волокон.

Очевидно, что применение ФКВ будет определяться конкуренцией с волокнами обычной структуры. Поэтому вопрос о создании коммерческого телекоммуникационного ФКВ-волокна не является перспективой ближайших лет. Дело в том, что по двум важнейшим параметрам - затуханию и стоимости - ФКВ значительно уступает обычному волокну.

Совсем другая ситуация в области специальных применений ФКВ. В этом случае превосходство ФКВ над обычными волокнами по одному параметру может оказаться решающим.

Фотонное кристаллическое волокно - (микроструктурированное волокно) -новый тип оптического волокна, которое состоит из периодически расположенных продольных отверстий (капилляров) на протяжении всей длины волокна. Внутренняя периодическая структура представляет собой в поперечном сечении гексагональную или квадратную решетку. Отверстия в решетке могут быть как круглыми, так и почти произвольной формы. За счёт изменения параметров решётки — шага, формы и размеров каналов, а также показателя преломления материала — можно гибко настраивать оптические свойства волокна в зависимости от задач.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бахвалова Татьяна Николаевна, 2025 год

Список литературы

1. Sukhoivanov I., Guryev I. Photonic Crystals: Physics and Practical Modeling // Springer. 2009. 242 p.

2. Joannopoulos John D. Photonic crystals: molding the flow of light // Princeton University Press. 2008. 286 p.

3. Ramirez A.P. Colossal magnetoresistance // J. Phys.: Condens. Matter. 1997. Vol. 9. P. 8171-8199.

4. Granovsky A., Sukhorukov Yu., Gan'shina E. et al. Magnetorefractive effect in magnetoresistive materials. In Magnetophotonics: From Theory to Applications // Springer, Berlin Heidelberg. 2013. P. 107-133.

5. Bebenin N.G., Loshkareva N.N., Makhnev A.A. et al. Optical and magnetooptical properties of ferromagnetic La1-xBaxMnO3 single crystals // J. Phys.: Condens. Matter. 2010. Vol. 22, № 9. P. 096003.

6. Jia Ch., Berakdar J. Multiferroic oxides-based flash memory and spin-field-effect transistor // Appl. Phys. Lett. 2009. Vol. 95. P. 012105.

7. Sukhorukov, Y.P., Telegin, A.V. & Gan'shina, E.A. Simultaneous Controlling the Intensity of Reflected and Transmitted Light in Thin Films of Manganites // Tech. Phys. 2021. Vol. 66. P. 942-946.

8. Hu X., Zhang L., Cao P. and Su Y. Reconfigurable and Scalable All-Optical VPN in WDM PON // IEEE Photonics Technol. Lett. 2011. Vol. 23. No 14, p. 941-943.

9. Sakoda S. Optical Properties of Photonic Crystals // Springer, Berlin. 2001.

10. Wu Z., K. Xie, H. Yang. Band gap properties of two dimensional photonic crystals with rhombic lattice // Optik. 2012. Vol. 123. Р. 534-536.

11. Liu Y, Wang S, Zhao D, Zhou W, Sun Y. High quality factor photonic crystal filter at k -0 and its application for refractive index sensing // Opt Express. 2017. Vol. 25, № 9. P. 1536-1545.

12. Wang G, Li S, An G, Wang X, Zhao Y, Zhang W. Design of a polarized filtering photonic-crystal fiber with gold-coated air holes // Appl Opt. 2015. Vol. 54, № 30. P. 8817-8820.

13. Mahmoud M. Y. et al. Optical channel drop filters based on photonic crystal ring resonators // Opt. Commun. 2012. Vol. 285. Р. 368-372.

14. Yusoff M. et al. Hybrid photonic crystal 1.31/1.55 ^m wavelength division multiplexer based on coupled line defect channels // Opt. Commun. 2011. Vol. 284. Р. 1223-1227.

15. Fallahi V, Mohammadi M, Seifouri M. Design of two 8-channel optical Demultiplexers using 2D photonic crystal homogeneous ring resonators // Fiber and Integrated Optics. 2019. Vol. 38, № 5. P. 271-284.

16. Jiu-Sheng L, Han L, Le Z. Compact four-channel terahertz demultiplexer based on directional coupling photonic crystal // Opt Commun. 2015. Vol. 350. P. 248251.

17. Palai G, Nayak B, Rout SR. Realisation of optical demux Vis-a-Vis 850/1310/1550 nm using photonic crystal fiber // Optik. 2018. Vol. 159. P. 344347.

18. Lee SG. et al. Self-collimationbased photonic crystal Mach-Zehnder demultiplexer // Journal of Optics. 2016. Vol.18, № 9. Р. 1-7.

19. Zhang X, Liao Q, Yu T, Liu N, Huang Y. Novel ultracompact wavelength division demultiplexer based on photonic band gap // Opt Commun 2012. Vol. 285. Р. 274-276.

20. Alipour-Banaei H. et al. A novel proposal for all optical PhC-based demultiplexers suitable for DWDM applications // Opt Quant Electron. 2013. Vol. 45, № 10. P. 1063-1075.

21. Lam C. Passive Optical Networks: Principles and Practice // Academic Press. 2007. 368 p.

22. Гурьев И. В., Сухоиванов И. А., Шулика А. В., Кублик А. В. Демультиплексирование при помощи широкополосных фильтров на основе двумерных фотонных кристаллов // Радиотехника. 2005. Вып.143. с. 125-131.

23. Shin Tien-Tsong, Wu Yaw-Dong, Lee Jian-Jang. Proposal for compact optical triplexer filter using 2-D photonic crystals //IEEE Photonics Technology Letters. 2009. Vol. 21. № 1. p. 18-20.

24. Cheng, S. C. et al. Multichannel wavelength division multiplexing system based on silicon rods of periodic lattice constant of hetero photonic crystal units // Optik. 2011. Vol. 121. P. 1027-1032.

25. Absalan, Hassan. "A Four-Channel Optical Demultiplexer Using Photonic Crystal-Based Resonant Cavities " Journal of Optical Communications, vol. 39, №. 4, 2018, pp. 369-373.

26. Kannaiyan, Venkatachalam et al. 2D-Photonic Crystal based Demultiplexer for WDM Systems - A Review // Journal of Optical Communications. 2022. Vol. 43, № 4, 2022, pp. 493-538.

27. Mohammadi M. et al. Optimization and realization all-optical compact five-channel demultiplexer using 2D photonic crystal based hexagonal cavities // J Comput Electron. 2021. Vol. 20. P. 984-992.

28. Ziming Wang, Kang Su, Bo Feng et al. Coupling length variation and multi-wavelength demultiplexing in photonic crystal waveguides // Chin. Opt. Lett. 2018. Vol. 16, 011301 (2018)

29. Naghizade, S. and Sattari-Esfahlan, S. M. Tunable High Performance 16-Channel Demultiplexer on 2D Photonic Crystal Ring Resonator Operating at Telecom Wavelengths // Journal of Optical Communications. 2020. Vol. 41, № 3. P. 249256.

30. Rafiee E., Emami F. Design of a novel all-optical ring shaped demultiplexer based on two-dimensional photonic crystals // Optik. 2017. Vol. 140. P. 873-877.

31. Rafiee E., Afkhami, M. Design of an all-optical compact 2*1 multiplexer based on 2D photonic crystal ring resonators // Opt Quant Electron. 2024. Vol. 56, P. 283.

32. Rakhshani, M. R. and M. A. M. Birjandi. Design and simulation of wavelength demultiplexer based on heterostructure photonic crystals ring resonators // Phys-ica E. 2013. Vol. 50. P. 97-101.

33. Kaur, Sanmukh, Lubana et al. Design and analysis of all-optical 1 x 4 demultiplexer based on 2D photonic crystal // Journal of Optical Communications. 2024. Vol. 45, № 1. P. 723-729.

34. Mohammadi, M, Seifouri, M. A new proposal for a high-performance 4-channel demultiplexer based on 2D photonic crystal using three cascaded ring resonators for applications in advanced optical systems // Opt Quant Electron. 2019. Vol. 51. P. 1-15.

35. Bin, A.R., Rakshit, J.K., Hossain, M. et al. Design of Phononic Crystal Ring Resonator-Based Acoustic 2^1/4x1 Multiplexer and 1*2/1*4 Demultiplexer // Braz J Phys. 2004. Vol. 54. P. 57.

36. Frontiers in Guided Wave Optics and Optoelectronics // Edited by: Pal. Bishnu. InTech. 2010. p. 621-645.

37. Shin Tien-Tsong, Wu Yaw-Dong, Lee Jian-Jang. Proposal for compact optical triplexer filter using 2-D photonic crystals //IEEE Photonics Technology Letters. 2009. Vol. 21. No 1. p. 18-20.

38. Kao, C. K., & Hockham, G. A. Dielectric-fibre surface waveguides for optical frequencies // Proceedings of the IEE. 1966. Vol. 113, № 7. P. 1151-1158.

39. G. Keiser. Optical Fiber Communications // 4th ed. McGraw-Hill. 2010.

40. T. A. Birks, J. C. Knight, and P. S. J. Russell. Endlessly single-mode photonic crystal fiber // Optics Letters. 1997. Vol. 22, № 13. P. 961-963.

41. J. C. Knight, Photonic crystal fibres // Nature. 2003. Vol. 424, № 6950, P. 847851.

42. Гладышевский М.А. и др. Оптическое волокно для систем передачи информации // В сб.: Волоконная оптика, М.: ВиКо, 2002, с. 9.

43. Litchinitser N. M., Eggleton B. J., Bhatia V. Bragg grating-based photonic devices // Optical Fiber Technology. 2002. Vol. 8, № 3. P. 225-244.

44. Litchinitser, N. M., et al. Optical fiber based on a photonic bandgap // Science. 2002. Vol. 297, № 5580. P. 825-828.

45. Xinying Chen, et al. Sagnac interferometer with polarization maintaining fiber for vector transversal loading measurement // Proc. SPIE 10822, Real-time Photonic Measurements, Data Management, and Processing III. 2018. P. 108220S.

46. Zhao W., Li X., Wang J. High-performance Sagnac interferometer using polarization-maintaining fiber for sensing applications // Sensors. 2020. Vol. 20. № 1.

P. 145.

47. Dandridge A., Tveten A. B., Bjerkan L. Optical fiber gyroscope with polarization-maintaining fiber // Opt. Lett. 1981. Vol. 6. № 8. P. 330-332.

48. Shao L. Y., Bao X. Y., Chen L. High-resolution fiber-optic Sagnac interferometer based on photonic crystal fiber // Optics Letters. 2021. Vol. 46. № 5. P. 10891092.

49. Frazao O. et al. Simultaneous measurement for strain and temperature based on a long period grating combined with a high-birefringence fiber loop mirror // IEEE Photonics Technology Letters. 2006. Vol. 18. P. 2407-2409.

50. P. J. Bennett, T. M. Monro, and D. J. Richardson. Toward practical holey fiber technology: Fabrication, splicing, modeling, and characterization // Opt. Lett. 1999. Vol. 24, № 17. P. 1203-1205.

51. J. T. Lizier and G. E. Town. Splice losses in holey optical fibers // IEEE Photon. Technol. Lett. 2001. Vol. 13, № 8. P. 794-796.

52. Frazao O, Baptista JMT, Santos JL. Recent Advances in High-Birefringence Fiber Loop Mirror Sensors // Sensors. 2007. Vol. 7, № 11. P. 2970-2983.

53. Liu, Y., Liu, B., Feng, X. et al. High-birefringence fiber loop mirrors and their applications as sensors // Applied Optics. 2005. Vol. 44, № 12. P. 2382.

54. A. N. Starodumov, L. A. Zenteno, D. Monzon, and E. De La Rose. Fiber Sagnac interferometer temperature sensor // Appl. Phys. Lett. 1997. Vol. 70. P. 19-21.

55. E. De La Rose et al. All-fiber absolute temperature sensor using an unbalanced high-birefringence Sagnac loop // Opt. Lett. 1997. Vol. 22. P. 481-483.

56. D.-H. Kim and J. U. Kang. Sagnac loop interferometer based on polarization maintaining photonic crystal fiber with reduced temperature sensitivity // Opt. Express. 2004. Vol. 12. P. 4490-4495.

57. C.-L. Zhao, X, Yang, C. Lu et al. Temperature-insensitive interferometer using a highly birefringent photonic crystal fiber loop mirror // IEEE Photon. Technol. Lett. 2004. Vol. 16. P. 2535-2537.

58. Kim, S.; Kang, J. U. Polarization-independent "figure-eight" birefringent Sagnac variable comb-filter/attenuator // IEEE Photonics Technology Letters. 2004. Vol.

16. P. 494-496.

59. Li S., Chiang K. S., Gambling W.A. Gain flattening of an erbium doped fiber amplifier using a High-Birefringence fiber loop mirror // IEEE Photonics Technology Letters. 2001. Vol. 13. P. 942-944.

60. Dong X. P., Li S. et al. Multiwavelength erbium doped fiber laser based on a high-birefringence fiber loop mirrors // Electronics Letters. 2000. Vol. 36. P. 16091610.

61. Chung, S., Yu B.-A., Lee B. Phase response design of a polarization-maintaining fiber loop mirror for dispersion compensation // IEEE Photonics Technology Letters. 2003. Vol. 15. P. 715- 717.

62. Culshaw, B. The optical fibre Sagnac interferometer: an overview of its principles and applications // Measurement Science and Technology. 2006. Vol.17. P. R1-R16.

63. Bo D., Qida Z. et al. Liquid-level sensor with a high-birefringence-fiber loop mirror // Applied Optics. 2006. Vol. 45, P. 7767-7771.

64. Liu Y. et al. High-birefringence fiber loop mirrors and their applications as sensors // Applied Optics. 2005. Vol. 44. P. 2382-2390.

65. Agbemabiese, P.A., Akowuah, E.K. Numerical analysis of photonic crystal fiber of ultra-high birefringence and high nonlinearity // Scientific Reports. 2020. Vol. 10. P. 21182.

66. Fazley Rabbi et al. Theoretical analysis of Sagnac Interferometer based highly sensitive temperature sensor on photonic crystal fiber // Sensing and Bio-Sensing Research. 2021. Vol. 31. P. 100396.

67. Zhang Y., Zhang X., Chu S. et al. A highly sensitive photonic crystal fiber temperature sensor based on Sagnac interferometer with full liquid filling // Opt Quant Electron. 2023. Vol. 55. P. 371.

68. Fan Z., Liu H., Chen H. et al. High-Sensitivity MF Filled Photonic Crystal Fiber Magnetic Field Sensor Based on Sagnac Interferometer // J Supercond Nov Magn. 2024. Vol. 37. P. 1411-1419.

69. Chung S., Kim J., Yu B.-A., Lee B. A Fiber Bragg grating sensor demodulation

technique using a polarization maintaining fiber loop mirror // IEEE Photonics Letters. 2001. Vol. 13. P. 1343-1346.

70. Zhiguo Zhang, Fugen Su, Min Zhang, and Peida Ye. MZI-based wavelength-shift detection system with tunable-FBG // Proc. SPIE. Passive Components and Fiber-based Devices III. 2006. Vol. 635. P. 635134.

71. Li Y, Wang B, Liu S. et al. Fiber Bragg Grating Pulse and Systolic Blood Pressure Measurement System Based on Mach-Zehnder Interferometer // Sensors. 2024. Vol. 24, №19. P. 6222.

72. P. J. Bennett, T. M. Monro and D. J. Richardson. Toward practical holey fiber technology: Fabrication, splicing, modeling, and characterization // Opt. Lett. 1999. Vol. 24, № 17 P. 1203-1205.

73. J. T. Lizier and G. E. Town. Splice losses in holey optical fibers // IEEE Photon. Technol. Lett. 2001. Vol. 13, № 8. P. 794-796.

74. K. Nakajima, K. Hogari, J. Zhou et al. Holeassisted fiber design for small bending and splice losses // IEEE Photon. Technol. Lett. 2003. Vol. 15, №. 12. P. 17371739.

75. A. D. Yablon and R. T. Bise. Low-loss high-strength microstructured fiber fusion splices using GRIN fiber lenses // IEEE Photon. Technol. Lett. 2005. Vol. 17, № 1. P. 118-120.

76. W. Wadsworth, A. Witkowska, S. Leon-Saval, and T. Birks. Hole inflation and tapering of stock photonic crystal fibres // Opt. Express. 2005. Vol. 13, № 17. P. 6541-6549.

77. J. K. Chandalia, B. J. Eggleton, R. S. Windeler et al. Adiabatic coupling in tapered air-silica microstructured optical fiber // IEEE Photon. Technol. Lett. 2001. Vol. 13, № 1. P. 52-54.

78. L. M. Xiao, W. Jin et al. Photopolymer microtips for efficient light coupling between single-mode fibers and photonic crystal fibers // Opt. Lett. 2006. Vol. 31, № 12. P. 1791-1793.

79. J. H. Chong, M. K. Rao, Y. Zhu, and P. Shum. An effective splicing method on photonic crystal fiber using CO2 laser // IEEE Photon. Technol. Lett. 2003. Vol.

15, № 7. P. 942-944.

80. T. P. Hansen, J. Broeng, C. Jakobsen et al. Air-guiding photonic bandgap fibers: Spectral properties, macrobending loss, and practical handling // J. Lightw. Tech-nol. 2004. Vol. 22, № 1. P. 11-15.

81. F. Benabid, F. Couny, J. C. Knight et al. Compact, stable and efficient all-fibre gas cells using hollow-core photonic crystal fibres // Nature. 2005. Vol. 434, № 7032. P. 488-491.

82. R. Thapa, K. Knabe, K. L. Corwin, and B. R. Washburn. Arc fusion splicing of hollow-core photonic bandgap fibers for gas-filled fiber cells // Opt. Express. 2006. Vol. 14, № 21. P. 9576-9583.

83. Limin Xiao, Demokan M.S. et al. Fusion Splicing Photonic Crystal Fibers and Conventional Single-Mode Fibers: Microhole Collapse Effect // Journal of Lightwave Technology. 2007. Vol. 25, № 11. P. 3563 - 3574.

84. J.C. Knight, T.A. Birks, R.S.J. Russell, and D.M. Atkin. All-silica single-mode optical fiber with photonic crystal cladding // Opt. Lett. 1996. Vol. 21, № 19. P. 1547-1549.

85. Yablon, Andrew D. Optical Fiber Fusion Splicing // Series: Springer Series in Optical Sciences. 2005. Vol. 103. P. 137.

86. J.H. Chong and M.K. Rao. Development of a system for laser splicing photonic crystal fiber // Opt. Express. 2003. Vol. 11, № 12. P. 1365-1370.

87. Granovsky A. et al. Magnetorefractive effect in magnetoresistive materials // Magnetophotonics: From Theory to Applications. 2013. P. 107-133.

88. Jacquet J. C., T. Valet and E. Marinero. Magnetic Ultrathin Films, Multilayers and Surfaces // MRS Symp. 1995. Proc. 384. Vol. 477.

89. Caicedo J. M. et al. Large magnetorefractive effect in magnetite //New Journal of Physics. 2010. Vol. 12, №. 10. P. 103023.

90. A. V. Telegin, V. D. Bessonov, Yu. P. Sukhorukov. Structural and MagnetoTransport Properties of Copper Doped Manganite Films // Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. 2013. Vol. 26, № 5. P.1437-1440.

91. I. D. Lobov, M. M. Kirillova, A. A. Makhnev, L. N. Romashev, V. V. Ustinov.

Parameters of Fe/Cr interfacial electron scattering from infrared magnetoreflec-tion // Physical Review B. 2010. Vol. 81. P. 134436.

92. D. Bozec, V. G. Kravets, J. A. D. Matthew, S. M. Thompson, A. F. Kravets. Infrared reflectance and magnetorefTactive effects in metal-insulator CoFe-АЬОз granular films // Journal of Applied Physics. 2002. Vol. 91, № 10. P. 8795-8797.

93. Мухутдинова М.А., Юрасов А.Н. Моделирование магниторефрактивного эффекта в нанокомпозитах Co-Al2O3 в рамках приближения Бруггемана // Russian Technological Journal. 2024. T. 12, № 3. C. 55-64.

94. Worledge D. C. and Trouilloud, P. L. Magnetoresistance measurement of unpat-terned magnetic tunnel junction wafers by current-in-plane tunneling // Applied Physics Letters. 2003. Vol. 83, № 1, P. 84-86.

95. Mennicke, R. T., Bozec, D., Kravets, V. G. et al. Magnetoresistance and magnetic properties of CoFe/Cu multilayers prepared by ion-beam deposition // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2006. Vol. 303, № 1, P. 92-110.

96. S. Tumanski. Thin Film Magnetoresistive Sensors // Institute of Physics Publishing, 2001.

97. C. Reig, S. Cardoso de Freitas, S.C. Mukhopadhyay. Giant Magnetoresistance (GMR) Sensors. From Basis to State-of the-Art Applications // In Series: Smart Sensors, Measurement and Instrumentation. V. 6. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg. 2013. 301 р.

98. M. McCormack, S. Jin, T.H. Tiefel et al. Very large magnetoresistance in perov-skite-like La-Ca-Mn-O thin films // Applied Physics Letters. 1994. Vol. 64, № 22. P. 3045-3047.

99. E.L. Nagaev. Colossal Magnetoresistance and Phase Separation in Magnetic Semiconductors // Imperial College Press, London. 2002. 457 p.

100. J.C. Jacquet, T. Valet. In Series: Proceedings of the Materials Research Society Magnetic Ultrathin Films, Multilayer and Surfaces / Ed. E. Marinero. Materials Research Society, Pittsburg. 1995. 477 p.

101. A.V. Telegin et al. Magneto-optical properties of Lao.?Sro.3MnO3 thin films // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2015. Vol. 383. P. 104-108.

102. V.G. Kravets et al. Giant magnetoresistance in electrodeposited Co/Cu multilayers // Physical Review B. 2002. Vol. 65. P. 054415.

103. I.D. Lobov et al. Magnetic and transport properties of LaixSrxMnO3 single crystals // Physical Review B. 2010. Vol. 81. P. 134436.

104. L.A. Bulavin et al. Spectroscopic study of magnetic nanostructures // Journal of Applied Spectroscopy. 2001. Vol. 68. P. 783-788.

105. R.T. Mennicke, et al. Magnetoresistance and magnetic properties of CoFe/Cu multilayers prepared by ion-beam deposition // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2006. Vol. 303. P. 92-110.

106. А. Грановский, и др. Магнитооптические свойства наноструктурированных материалов // Журнал экспериментальной и теоретической физики (ЖЭТФ). 2003. Том 123. C. 1256-1262.

107. А.Б. Грановский, и др. Магнитооптические эффекты в многослойных структурах // Радиотехника и электроника. 2007. Том 52. C. 1152-1158.

108. A. Granovsky et al. Magneto-optical properties of nanostructured materials // Magnetophotonics: From Theory to Applications, Springer Series in Materials Science. 2013. Vol. 178, P.107-130.

109. R.J. Baxter et al. Spin-dependent transport in magnetic multilayers // Journal of Physics: Condensed Matter. 2003. Vol. 15. P. L695-L702.

110. Юрасов А.Н., Телегин A.B., Сухоруков Ю.П. Модель магниторефрактив-ного эффекта в манганитах в рамках теории эффективной среды // Физика твёрдого тела. 2016. T. 58, № 4. P. 656—660.

111. Granovskii A.B., Sukhorukov, Y.P., Telegin, A.V. et al. Giant magnetorefractive effect in La0.vCa0.3MnO3 films // JETP. 2011. Vol. 112. P. 77-86.

112. H. Mo, H. Nan, X. Lang et al. Influence of calcium doping on performance of LaMnO3 supercapacitors // Ceramics International. 2018. Vol. 44, № 8. P. 97339741.

113. R. Dinamarca et al. Structural and catalytic properties of perovskite-type oxides // Physics Letters A. 2016. Vol. 380. P. 1763-1768.

114. S. Ghodhbane et al. Structural, magnetic and magnetocaloric properties of

Lao.8Bao.2Mni-xFexO3 compounds with 0 < x < 0.1 // Journal of Alloys and Compounds. 2013. Vol. 550. P. 358-364.

115. T. D. Thanh et al. Structural, magnetic and magnetotransport behavior of Lao.?SrxCao.3-xMnO3 compounds // Physica B: Condensed Matter. 2012. Vol. 407. P. 145-152.

116. A. Gaur and G. D. Varma, Structural and magnetic studies on transition metal (Mn, Co) doped ZnO nanoparticles // Journal of Physics: Condensed Matter. 2006. Vol. 18. P. 8837-8846.

117. Recommendation ITU-T G.671 (2019), Transmission characteristics of optical components and subsystems.

118. Kaur K.S. et al. Flip-Chip Bonding of VCSELs to Silicon Grating Couplers via SU8 Prisms Fabricated using Laser Ablation // Proc. of ECOC 2015. P. 0481.

119. Lu H. et al. Flip-Chip Integration of Tilted VCSELs onto a Silicon Photonic Integrated Circuit // Optics Express. 2016. V. 24. № 15. Р. 16258-16266.

120. Slawomir Ertman, Aleksandra Czapla, Katarzyna Nowecka. Tunable highly-bire-fringent photonic liquid crystal fibers // Instrumentation and measurement technology conference - IMTC 2007

121. A.J. Barlow and D.N. Payne. The stress-optic effect in optical fibers. // IEEE Journal of Quantum Electronics. 1983. Vol. 19, № 5, P. 834-839.

122. A. Ortigosa-Blanch, J. C. Knight, W. J. Wadsworth et al. Highly birefringent photonic crystal fibers // Opt. Lett. 2000. Vol. 25. P. 1325-1327.

123. Tam H. Y., Dong X. Temperature insensitive strain sensor with polarization-maintaining photonic crystal fiber based on Sagnac interferometer // Applied Physics Letters. 2007. Vol. 90. P. 151113:1-151113:3.

124. Lobov I.D., Kirillova M.M., Makhnev A.A., et al. Magnetooptical, optical, and magnetotransport properties of Co/Cu superlattices with ultrathin cobalt layers // Phys. Solid State. 2017. Vol. 59, № 1. Р. 53-62.

125. Юрасов А.Н., Яшин М.М. Методы эффективной среды как оптимальные методы моделирования физических свойств наноструктур // Russian Technological Journal. 2020. Vol. 8, №5. Р. 68-77.

126. Погодаева М.К., Левченко С.В., Драчев В.П., Габитов И.Р. Оптические свойства металлов из первых принципов // Фотон-экспресс. 2021. T. 6, №174. C. 294-295.

127. Устинов В.В., Сухоруков Ю.П., Миляев М.А. и др. Магнитопропускание и магнитоотражение в многослойных наноструктурах FeCr // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2009. Т.135, №2. С. 293-300.

128. Маевский В.М. Теория магнетооптических эффектов в многослойных системах с произвольной ориентацией намагниченности // Физика металлов и металловедение. 1985. Т. 59. С. 213-216.

129. Sukhorukov Y.P., Gan'Shina E.A., Belevtsev et al. Giantchange in infrared light transmission in La0.67Ca0.33MnO3 film near the Curie temperature // J. Appl. Phys. 2002. Vol. 91. P. 4403-4408.

130. N.G. Bebenin. Ferromagnetic manganites La1-xCaxMnO3 // Physics Metalls and Metallography. 2011. Vol. 111. P. 242-259.

131. A. V. Boris, N. N. Kovaleva et al. Infrared studies of a La0.67Ca0.33MnO3 single crystal: Optical magnetoconductivity in a half-metallic ferromagnet // Phys. Rev. B. 1999. Vol. 59. R697-700.

132. Z. M. Zhang, B. I. Choi, M. I. Flik et al. Infrared refractive indices of LaA103, LaGaO3, and NdGaO3 // J. Opt. Soc. Am. B. 1994. Vol. 11. P. 2252-2257.

133. Yu.P. Suhorukov, A.V. Telegin, A.B. Granovskii et al. Magnetorefractive effect in La0.7Ca0.3MnO3 in the infrared spectral range // JETP. 2010. Vol. 111. P. 355362.

134. Telegin A.V., Barsaume S., Bessonova V.A. et al. Magnetooptical response to tunnel magnetoresistance in manganite films with a variant structure // J. Magn. Magn. Mater. 2018. Vol. 459. P. 317-321.

135. Кауль А.Р., Горбенко О.Ю., Каменев А.А. Роль гетероэпитаксии в разработке новых тонкопленочных функциональных материалов на основе оксидов // Успехи химии. 2004. Vol. 73, №9. Р. 932-939.

136. Granovsky A., Sukhorukov Yu., Gan'shina E., Telegin A. Magnetorefractive ef-

fect in magnetoresistive materials. In Magnetophotonics: From Theory to Applications // Ed. M. Inoue, M. Levy, A.V. Baryshev. Springer, Berlin Heidelberg. 2013. P. 107-133.

137. Быков И.В., Ганьшина Е.А., Грановский А.Б. и др. Магниторефрактивный эффект в гранулированных сплавах с туннельным магнитосопротивлением // ФТТ. 2005. Vol. 47, № 2. P. 268-273.

138. Акимов Г.Я., Прилипко С.Ю., Ревенко Ю.Ф., Тимченко В.М. Особенности физических свойств нанокристаллических образцов (Lao.65Sr0.35)o.8Mn1.2O3±Delta, полученных с использованием холодного изоста-тического прессования // ФТТ. 2009. Vol. 51, № 4. Р. 727.