sibsutisВестник СибГУТИThe Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science1998-6920СибГУТИ10.55648/1998-6920-2021-15-2-88-99sibsutis-55Research ArticleСтатьиОпределение профиля спектра рассеяния Мандельштама-Бриллюэна в оптических волокнах различных видовDetermination of the Mandelstam-Brillouin scatter spectrum profile in optical fibers of various typesБогачковИ. В.BogachkovI. V.bogachkov@mail.ruОмГТУRussian Federation202118062021028899Copyright © Богачков И.В., 20212021Богачков И.В.Bogachkov I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibsutis.ru/jour/article/view/55

В статье приведены результаты исследований частотных характеристик рассеяния Мандельштама-Бриллюэна в одномодовых оптических волокнах. Рассмотрена методика получения характеристик распределения оптических и акустических мод в одномодовых оптических волокнах. Представлен порядок определения профиля спектра рассеяния Мандельштама-Бриллюэна при известной структуре волокна. Приведены профили спектра рассеяния Мандельштама-Бриллюэна одномодовых оптических волокон, полученные при экспериментальных исследованиях.

The research results of the frequency characteristics of the Mandelstam-Brillouin scattering in single-mode optical fibers are presented in this article. A method for obtaining the distribution characteristics of optical and acoustic modes in single-mode optical fibers is considered. The procedure for determining the profile of the Mandelstam-Brillouin scatter spectrum with known fiber structure is demonstrated. The profiles of the Mandelstam-Brillouin scatter spectrum of singlemode optical fibers obtained during experimental studies are presented.

одномодовое оптическое волокноструктура сердечника волокнаакустическая модаранняя диагностика состояния волоконбриллюэновская рефлектометрияпрофиль спектра рассеяния Мандельштама-Бриллюэнаsingle-mode optical fiberfiber core structureacoustic modeearly diagnostic of the fiber stateBrillouin reflectometryMandelstam-Brillouin scatter spectrum profileReferencesБогачков И. В., Горлов Н. И. Поиск предаварийных участков в оптических волокнах с помощью рефлектометров // Вестник СибГУТИ. 2018. В. 3. С. 34-44.Богачков И. В., Горлов Н. И. Поиск предаварийных участков в оптических волокнах с помощью рефлектометров // Вестник СибГУТИ. 2018. В. 3. С. 34-44.Bogachkov I. V. Research of the features of Mandelstam - Brillouin backscattering in optical fibers of various types // T-comm - Телекоммуникации и транспорт. 2019. V. 13, №. 1. P. 60-65.Bogachkov I. V. Research of the features of Mandelstam - Brillouin backscattering in optical fibers of various types // T-comm - Телекоммуникации и транспорт. 2019. V. 13, №. 1. P. 60-65.Bogachkov I. V. Researches of bend influences on Brillouin reflectograms of different types of optical fibers // T-comm - Телекоммуникации и транспорт. 2019. V. 13, № 3. P. 75-79.Bogachkov I. V. Researches of bend influences on Brillouin reflectograms of different types of optical fibers // T-comm - Телекоммуникации и транспорт. 2019. V. 13, № 3. P. 75-79.Богачков И. В., Горлов Н. И. Изучение особенностей рассеяния Мандельштама-Бриллюэна в оптических волокнах различных видов // Телекоммуникации. 2019. № 5. С. 21-29.Богачков И. В., Горлов Н. И. Изучение особенностей рассеяния Мандельштама-Бриллюэна в оптических волокнах различных видов // Телекоммуникации. 2019. № 5. С. 21-29.Kobyakov A., Sauer M., Chowdhury D. Stimulated Brillouin scattering in optical fibers // Advances in Optics and Photonics. 2010. V. 2 (1). P. 1-59.Kobyakov A., Sauer M., Chowdhury D. Stimulated Brillouin scattering in optical fibers // Advances in Optics and Photonics. 2010. V. 2 (1). P. 1-59.Богачков И. В., Трухина А. И. Исследования влияния структуры оптических волокон на характеристики рассеяния Мандельштама- риллюэна // Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов. 2019. Т. 10, № 3. С. 15-19.Богачков И. В., Трухина А. И. Исследования влияния структуры оптических волокон на характеристики рассеяния Мандельштама- риллюэна // Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов. 2019. Т. 10, № 3. С. 15-19.Богачков И. В., Горлов Н. И. Анализ влияния структуры физических слоёв оптических волокон на характеристики рассеяния Мандельштама-Бриллюэна // Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов, 2020. Т. 11, № 3. С. 64-69.Богачков И. В., Горлов Н. И. Анализ влияния структуры физических слоёв оптических волокон на характеристики рассеяния Мандельштама-Бриллюэна // Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов, 2020. Т. 11, № 3. С. 64-69.Богачков И. В., Горлов Н. И. Исследование влияния структуры оптических волокон на спектральные характеристики рассеяния Мандельштама-Бриллюэна // Динамика систем, механизмов и машин, 2020. Т. 8, № 4. С. 98-105.Богачков И. В., Горлов Н. И. Исследование влияния структуры оптических волокон на спектральные характеристики рассеяния Мандельштама-Бриллюэна // Динамика систем, механизмов и машин, 2020. Т. 8, № 4. С. 98-105.Koyamada Y., Sato S., Nakamura S., Sotobayashi H., Chujo W. Simulating and designing Brillouin gain spectrum in single-mode fibers // Lightwave Technol. 2004. V. 22. P. 631-639.Koyamada Y., Sato S., Nakamura S., Sotobayashi H., Chujo W. Simulating and designing Brillouin gain spectrum in single-mode fibers // Lightwave Technol. 2004. V. 22. P. 631-639.Shibata N., Okamoto K., Azuma Y. Longitudinal acoustic modes and Brillouin-gain spectra for GeO2-doped-core fibers // J. Opt. Soc. Am. B. 1989. V. 6. P. 1167-1174.Shibata N., Okamoto K., Azuma Y. Longitudinal acoustic modes and Brillouin-gain spectra for GeO2-doped-core fibers // J. Opt. Soc. Am. B. 1989. V. 6. P. 1167-1174.Park K., Jeong Y. A quasi-mode interpretation of acoustic radiation modes for analyzing Brillouin gain of acoustically antiguiding optical fibers // Optics Express. 2014. V. 22, № 7. P. 2-13.Park K., Jeong Y. A quasi-mode interpretation of acoustic radiation modes for analyzing Brillouin gain of acoustically antiguiding optical fibers // Optics Express. 2014. V. 22, № 7. P. 2-13.Dragic P. D. Estimating the effect of Ge doping on the acoustic damping coefficient via a highly Ge-doped MCVD silica fiber // J. Opt. Soc. Am. B. 2009. V. 26. P. 1614-1620.Dragic P. D. Estimating the effect of Ge doping on the acoustic damping coefficient via a highly Ge-doped MCVD silica fiber // J. Opt. Soc. Am. B. 2009. V. 26. P. 1614-1620.Law P.-C., Liu Y.-Sh., Croteau A., Dragic P.D. Acoustic coefficients of P2O5-doped silica fiber: acoustic velocity, acoustic attenuation, and thermo-acoustic coefficient // Optical Materials Express. 2011. V. 1, № 4. P. 686-699.Law P.-C., Liu Y.-Sh., Croteau A., Dragic P.D. Acoustic coefficients of P2O5-doped silica fiber: acoustic velocity, acoustic attenuation, and thermo-acoustic coefficient // Optical Materials Express. 2011. V. 1, № 4. P. 686-699.Zou W., He Z., Hotate K. Experimental study of Brillouin scattering in fluorine-doped singlemode optical fibers // Opt. Express. 2008. V. 16. P. 18804-18812.Zou W., He Z., Hotate K. Experimental study of Brillouin scattering in fluorine-doped singlemode optical fibers // Opt. Express. 2008. V. 16. P. 18804-18812.Yu J. W., Park Y., Oh K., Kwon I. B. Brillouin frequency shifts in silica optical fiber with the double cladding structure // Optics express. 2002. V. 10, № 19. P. 996-1002.Yu J. W., Park Y., Oh K., Kwon I. B. Brillouin frequency shifts in silica optical fiber with the double cladding structure // Optics express. 2002. V. 10, № 19. P. 996-1002.McCurdy A. H. Modeling of stimulated Brillouin scattering in optical fibers with arbitrary radial index profile // J. Lightwave Technol. 2005. V. 23. P. 3509-3516.McCurdy A. H. Modeling of stimulated Brillouin scattering in optical fibers with arbitrary radial index profile // J. Lightwave Technol. 2005. V. 23. P. 3509-3516.Ruffin A. B., Li M.-J., Chen X., Kobyakov A., Annunziata F. Brillouin gain analysis for fibers with different refractive indices // Opt. Lett. 2005. V. 30. P. 3123-3125.Ruffin A. B., Li M.-J., Chen X., Kobyakov A., Annunziata F. Brillouin gain analysis for fibers with different refractive indices // Opt. Lett. 2005. V. 30. P. 3123-3125.Tartara L., Codemard C., Maran J., Cherif R., Zghal M. Full Modal Analysis of the Brillouin Gain Spectrum of an Optical Fiber // Optics Com. 2009. V. 282. P. 2431-2436.Tartara L., Codemard C., Maran J., Cherif R., Zghal M. Full Modal Analysis of the Brillouin Gain Spectrum of an Optical Fiber // Optics Com. 2009. V. 282. P. 2431-2436.Afshar S., Kalosha V. P., Bao X., Chen L. Enhancement of stimulated Brillouin scattering of higher-order acoustic modes in single-mode optical fiber // Opt. Lett. 2005. V. 30. P. 2685-2687Afshar S., Kalosha V. P., Bao X., Chen L. Enhancement of stimulated Brillouin scattering of higher-order acoustic modes in single-mode optical fiber // Opt. Lett. 2005. V. 30. P. 2685-2687

The authors declare that there are no conflicts of interest present.