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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/500| Estudio de fotosensibilidad en fibras ópticas Study of photosensitivity in optical fibers | |
| Noemí Guzmán Rousseau | |
| Mikhail Shlyagin | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Estados de Bell,Fonones,Computación cuántica,Comunicación cuántica | |
| El desarrollo tecnológico en el área de fotosensibilidad en fibras ópticas (fotosensibilidad definida como un cambio de índice de refracción de fibras ópticas) y la grabación de rejillas de Bragg ha adquirido una gran importancia durante las últimas dos décadas. Hoy en día, las rejillas de Bragg en fibras ópticas están presentes en muchas aplicaciones para sistemas de telecomunicaciones, láseres y sensores basados en fibra óptica. Sin embargo, los mecanismos de fotosensibilidad en fibras ópticas no han sido aclarados completamente, siendo una motivación para la investigación activa de la física de los procesos involucrados en fotosensibilidad de fibras ópticas.En este trabajo se presenta la investigación experimental de la fotosensibilidad en dos tipos de fibras ópticas, para fibra especial de alta fotosensibilidad y una fibra estándar de telecomunicaciones. Se ha desarrollado un método interferométrico para mediciones de cambio de índice de refracción inducido en el núcleo de la fibra causado por la luz UV pulsada. El método permite realizar mediciones de fotosensibilidad en la etapa inicial de formación de rejillas de Bragg en diferentes regímenes de su grabación. Los resultados obtenidos por esta técnica, y también por un método común para medición de fotosensibilidad, nos permiten concluir que al menos tres mecanismos de fotosensibilidad están involucrados en la formación de rejillas de Bragg en fibras ópticas. Se ha mostrado que en la etapa inicial de grabación de rejillas de Bragg, y con una fluencia por pulso baja, el mecanismo dominante es “la formación de centros de color”. Con una fluencia por pulso más alta el mecanismo dominante es la “compactación de estructura del vidrio”. Se encontró también que al exceder de un nivel umbral de la intensidad, hay un tercer mecanismo que toma un papel muy significativo en el efecto de fotosensibilidad, que resulta en la formación de micro poros en la estructura del vidrio. Este tercer mecanismo puede explicar la dependencia no-monotónica en el desarrollo de la amplitud de rejillas de Bragg tipo IIA, la atenuación adicional de la luz de prueba y cambios en resistencia mecánica de la fibra óptica. En este trabajo observamos por primera vez la formación de rejillas de Bragg tipo IIA en fibra estándar de telecomunicaciones. Se mostró además, que en la etapa inicial de formación de rejillas de Bragg están presentes efectos transitorios de calentamiento de la fibra por la luz UV, que pueden tener un papel importante en la reflectancia y el cambio de índice inducido. The technological development in the area of photosensitivity in optical fibers (photosensitivity defined as refractive index change in optical fibers) and the recording of Bragg gratings has acquired a great reach of interest during the last two decades. Nowadays, the Bragg gratings in optical fibers are present in many applications for telecommunications systems, lasers and sensors based on optical fibers. Nevertheless, the mechanisms of photosensitivity in optical fibers have not been clarified completely, being a motivation for the active investigation of the physics of the processes involved in photosensitivity of optical fibers.In this work the experimental investigation of photosensitivity in two types of optical fibers was performed, for special fiber of high photosensitivity and one standard telecommunications fiber. An interferometric method for measurements of optically induced refractive index change in the core of the fiber by intense UV light has been developed. The method allows to carry out measurements of photosensitivity in the initial stage of Bragg grating formation at different regimes of its recording. The results obtained by this technique and also by a common method for measurement of photosensitivity in optical fibers allow us to conclude, that at least three mechanisms of photosensitivity are involved in the formation of fiber Bragg gratings. At the initial stage of the fiber Bragg recording at low pulse fluence, the dominant mechanism was found to be the so called “Color Center formation”. When a higher pulse fluence is applied and also a higher accumulated fluence “compaction of the glass structure” plays a more important role. We also found, that when exceeding a threshold level of the intensity, a third mechanism takes part significantly in the photosensitivity, such a mechanism which is a formation of micro pores in the glass structure. This third mechanism can explain an observed non-monotonic dependency with pulse fluence in the development of reflectivity of Bragg gratings type IIA, and the additional attenuation of the probe light, and the changes in the mechanical resistance of the optical fiber. In this work we observed for the first time the formation of type IIA fiber Bragg gratings in a standard telecommunication fiber. We also showed, that at the initial stage of the Bragg gratings there are transitory effects of heating of the fiber by light UV that can influence the Bragg grating formation significantly under a high UV fluence per pulse. | |
| CICESE | |
| 2006 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Guzmán Rousseau, N.2006.Estudio de fotosensibilidad en fibras ópticas.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 106 pp | |
| ÓPTICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Óptica |
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