Новая технология поможет в создании чувствительных оптических датчиков

Ученые Пермского Политеха (ПНИПУ) и Уральского отделения (УрО) РАН собрали экспериментальную установку, с помощью которой изучили воздействие магнитного поля на плазменную искру в оптическом волокне. Результаты помогут создавать структуры для чувствительных оптических датчиков, сообщается на сайте академии.

В ходе эксперимента образец оптического волокна поместили между полюсами сверхмощного постоянного магнита. В один из концов волокна подавалось лазерное излучение, а другой конец был подведен к измерительному прибору для определения оптической мощности. Специалисты инициировали лазерный пробой в волокне. В результате возникла плазменная искра, которая двигалась по нити и взаимодействовала с магнитным полем, создавая дефекты. Ученые смогли доказать, что магнитное поле имеет влияние на размер, форму и скорость движения плазменной искры вдоль волокна.

«В образце появилась структура микронеоднородностей, заполненных кислородом, с пулеобразной формой, которая в дальнейшем может быть использована как чувствительный элемент для оптического датчика или оптического рассеивателя излучения», – сообщил научный руководитель проекта, заведующий кафедрой общей физики Пермского Политеха, доктор физико-математических наук, доцент Анатолий Перминов.

Оптоволокно – это стеклянные нити, позволяющие передавать световой сигнал на большие расстояния без потерь и с высокой скоростью. Малые габариты, низкое энергопотребление и устойчивость к перепаду температур позволяют использовать кварцевые волокна для лазеров, гироскопов, передачи данных в нефтяных скважинах и даже в космосе. Поэтому требования к прочности и другим свойствам материала постоянно растут.

Полученные данные помогут повысить качество оптоволоконных устройств при эксплуатации. Такие устройства широко применяются, например, для контроля параметров в нефтяных скважинах, подводных лодках, летательных аппаратах и атомных электростанциях. Оптоволоконные рассеиватели излучения применяются в медицине.

Разработка выполнена в рамках программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030».