7 / 14
Отечественные радиационно-стойкие волоконные световоды
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2016. № 5
117
Конструкция В (рис. 3,
б
, кривая
3
) так же, как и конструкции А и Б, обеспе-
чивает стандартный размер поля моды. Отличие от конструкции А заключается
только в типе опорной трубы — применена труба F520 фирмы «Гераус» (Герма-
ния) из фторсиликатного стекла. Ее показатель преломления на 0,004 меньше,
чем трубы F300, что обеспечивает защиту от оптических потерь, а также умень-
шает изгибную чувствительность ВС, подобно тому, как действует провал пока-
зателя преломления на периферии оболочки в конструкции Б. При изготовле-
нии преформы под действием высокой температуры происходил частичный
выход фтора из материала опорной трубы, что привело к повышению показате-
ля преломления внешней оболочки преформы вблизи обеих стенок трубы
(см. рис. 3,
б
).
В конструкции Г (см. рис. 3,
б
, кривая
4
) вся оболочка осаждена методом про-
питки пористого слоя и имеет весьма низкий показатель преломления
(Δ
n
= 0,0095). Как и в конструкциях А и Б, использована опорная труба F300 из не-
легированного кварцевого стекла. Волоконный световод такой конструкции обла-
дает наименьшими оптическими потерями и наименьшей изгибной чувствитель-
ностью. Хотя размер поля моды этого световода меньше стандартного, конструк-
ция Г отлично подходит для изготовления радиационно-стойких датчиков, так как
размер поля моды в этом случае некритичен.
В экспериментах соотношение расходов O
2
и SiCl
4
в сердцевине
r
варьиро-
вали от преформы к преформе с тем, чтобы можно было точно определить оп-
тимальное значение
r
опт
. Зависимость РНП, вызванных АДС
2
, от величины
r
имеет резкий «резонансный» характер, а оптимальное значение
r
опт
зависит от
конкретной конструкции (А–Г). Это объясняется тем, что температура стекло-
вания оболочки в каждой конструкции различна. Например, температура стек-
лования оболочки в конструкции А выше, чем в других, поскольку фтор отсут-
ствует в опорной трубе, а его количество в нанесенной оболочке мало. Поэтому
выравнивание температур стеклования сердцевины и оболочки в конструк-
ции А достигается при меньшем значении
r
опт
, чем в трех других конструкциях.
Преформы ВС (см. рис. 3) получены при соотношении расходов O
2
и SiCl
4
в
сердцевине, близком к оптимальному.
Вытяжка является «закалочным» процессом, при котором вероятно вмора-
живание в сетку стекла деформаций, не успевающих претерпеть релаксацию до
момента остывания ВС. Действительно, в работе [3] экспериментально установ-
лено, что применительно к радиационно-стойким ВС с сердцевиной из легиро-
ванного фтором кварцевого стекла снижение натяжения вытяжки 0,6…0,1 Н
уменьшало РНП приблизительно в 3 раза, а уменьшение скорости вытяжки с
120 до 10 м/мин — в 2 раза (длина волны
= 1,31 мкм). Было установлено, что
РНП сильно зависит от режимов вытяжки, поэтому в лабораторной технологии
радиационно-стойких ВС существенно снизили значение этих параметров по
сравнению со значениями, обычно используемыми для других типов ВС.
Сравнение радиационной стойкости разработанных волоконных свето-
водов и зарубежного аналога.
Было проведено сравнение радиационной стой-