Szkło dla fotoniki. Cz. 10, Szkło światłowodowe

• Autorzy: Romaniuk R.

Warianty tytułu

EN

Glasses for photonics. Pt. 10, Optical fiber glasses

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Szkła, obok półprzewodników i metali, są podstawowym materiałem do budowy elementów w optoelektronice i mikroelektronice. Praktyczna wiedza o szkłach rozszerza się wraz z silnym rozwojem ich zastosowań w telekomunikacji, czujnikach i budowie mikrosystemów. Wiele elementów funkcjonalnych fotoniki budowanych jest ze szkieł optycznych, laserowych, światłowodowych i fotonicznych a ostatnio także z metaszkieł. Optyczne zjawiska nieliniowe indukowane w szkle pozwalają na budowę nowych mikro-elementów fotonicznych zastępujących złożone rozwiązania klasycznej optyki objętościowej. Szkła gradientowe zastępują klasyczne szkła optyczne. W artykule, który jest dziesiątą częścią cyklu prac o szkłach dla fotoniki, przedyskutowano różnice pomiędzy wysokiej jakości optycznym szkłem objętościowym a szkłem światłowodowym. Uformowanie szkła w ultraniskostratne włókno optyczne ujawnia nowe właściwości szkła w jego interakcji z falą optyczną na bardzo długiej drodze. W szkłach światłowodowych krzemionkowych podstawowymi domieszkami są german i fluor. Fundamentalnym zanieczyszczeniem jest jon hydroniowy OH⁻. Szkła światłowodowe wytwarzane są wyłącznie w układach zamkniętych przez syntezę wysokotemperaturową, a więc zupełnie inaczej niż wysokiej jakości szkła optyczne, stąd posiadają nieco odmienne właściwości

EN

Glasses, together with semiconductors and metals, are fundamental materials for building of components for optoelectronics and micro-electronics. Practical knowledge about glasses extends considerably with strong development of their applications in telecommunications, sensors and the construction of microsystems. Many functional components of the photonics is manufactured of optical, laser, fiber, photonic glasses and recently metaglasses. Nonlinear optical phenomena induced in glasses allow for building of new micro-components, replacing complex solutions of classical volume optics. Gradient glasses are replacing classical optical glasses. The paper, which is the tenth part of a cycle on glasses for photonics, debates differences between high quality optical glasses in volume samples and optical fiber glasses. The glass formed in an ultralow loss optical fiber reveals new material properties as a result of its interaction with optical wave on a very long path. High silica optical glasses are doped mainly with germanium and fluorine. The main impurity are hydroxyl OH⁻ ions. Ultimate lossless optical fiber glasses are manufactured only in closed systems by high temperature synthesis, thus in a completely different way than classical volume optical glasses. These glasses have slightly different properties.

Słowa kluczowe

PL

szkła optyczne; fotonika; szkła światłowodowe; ultraniskostratność szkła; droga optyczna w szkle; rekontaminacja szkła; absorpcja optyczna w szkle; technologia szkła

EN

optical glasses; photonics; fiber glasses; ultra-low-loss glasses; optical path length in glass; glass recontamination; optical absorption in glass; glass technology

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 50, nr 7
• Strony: 195--200
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., wykr.

Twórcy

autor

Romaniuk R.

• Przemysłowy Instytut Telekomunikacji S.A., Warszawa

Bibliografia

• [1] Yamane M., Asahara Y.: Glasses for photonics. Cambridge University Press, 2000.
• [2] Agraval G. P.: Onlinear fiber optics. Academic Press, Boston 1989.
• [3] Fournier J., Snitzer E.: The nonlinear refractive index of glasses. IEEE J. on Quantum Electronics, May 1974, vol 10, issue 5, pp. 473-475.
• [4] Weber M. J.: Handbook of optical materials. CRC Press, New York, 2003.
• [5] Musikant S., Thompson B. J.: Optical materials. A series of advances, vol. 1, Marcel Dekker, New York, 1999.
• [6] Izawa T., Sudo S.: Optical Fibers: Materials and Fabrication. KTK Scientific Publishers, Tokyo, 1996.
• [7] Szwedowski A.: Materiałoznawstwo optyczne i optoelektroniczne. WNT, Warszawa, 1996.
• [8] Szwedowski A., Romaniuk R.: Szkło Optyczne i Fotoniczne. WNT Warszawa, 2009.