28 SiO 2 -Based Isotopically Enriched Silica Fiber

O. Yu. Troshin; Трошин О. Ю.; A. D. Bulanov; Буланов А. Д.; M. Yu. Salgansky; Салганский М. Ю.; O. V. Timofeev; Тимофеев О. В.; M. E. Komshina; Комшина М. Е.; K. F. Shumovskaya; Шумовская К. Ф.; A. L. Tomashuk; Томашук А. Л.; P. F. Kashaykin; Кашайкин П. Ф.; M. N. Drozdov; Дроздов М. Н.

doi:10.31857/S0002337X23060143

Кварцевый световод на основе изотопно обогащенного ²⁸SiO₂

Авторы: Трошин О.Ю.¹^,2, Буланов А.Д.¹^,3, Салганский М.Ю.¹, Тимофеев О.В.¹^,2, Комшина М.Е.¹^,2, Шумовская К.Ф.¹, Томашук А.Л.⁴, Кашайкин П.Ф.⁴, Дроздов М.Н.⁵
Учреждения:
1. Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук
2. Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
3. Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
4. Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, Научный центр волоконной оптики им. Е.М. Дианова
5. Институт физики микроструктур Российской академии наук
Выпуск: Том 59, № 6 (2023)
Страницы: 618-623
Раздел: Статьи
URL: https://journal-vniispk.ru/0002-337X/article/view/140188
DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X23060143
EDN: https://elibrary.ru/EVMXMX
ID: 140188

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Методом MCVD из высокочистого изотопно обогащенного тетрахлорида кремния-28 изготовлена преформа кварцевого световода со светоотражающей оболочкой и сердцевиной на основе изотопно обогащенного диоксида кремния-28. Измерен профиль показателя преломления полученной преформы. Методом вторичной ионной масс-спектрометрии охарактеризован профиль распределения изотопов кремния по сечению преформы: содержание ²⁸Si в составе кремния находится на уровне 99.9%. Из преформы вытянут волоконный световод со светоотражающей оболочкой и сердцевиной на основе изотопно обогащенного диоксида кремния-28: оптические потери в световоде в диапазоне длин волн 900–1700 нм составляют 1–2 дБ/км. Измерен уровень радиационно-наведенных потерь в кварцевом световоде с сердцевиной из изотопно обогащенного ²⁸SiO₂ при мощности дозы 3.2 Гр/с на длине волны 1.31 и 1.55 мкм.

Ключевые слова

кремний, изотопы, стекло, заготовка, световод

Список литературы

Brown T.G., Painter B.A. Low Loss Isotopic Optical Waveguides: Пат. США № 2003/0002834. Опубл. 02.01.2003.
Heitmann W., Klein K.F. Glass for Optical Waveguides or the Like: Пат. США № 6490399. Опубл. 03.12.2002.
Allan D.C., Brown J.T., Сhacon L.C. et al. Isotopically Altered Optical Fiber: Пат.США № 20030128955. Опубл. 10.07.2003.
Плеханов В.Г. Изотопическая инженерия // Успехи физ. наук. 2000. Т. 170. № 11. С. 1245–1252. https://doi.org/10.3367/UFNr.0170.200011i.1245
Журавлева Л.М., Плеханов В.Г. Способ изготовления фотонно-кристаллического волокна: Пат. РФ 2401813. Опубл. 20.10.2010.
Трошин О.Ю., Буланов А.Д., Кириллов Ю.П., Потапов А.М., Отопкова П.А., Комшина М.Е., Игнатова К.Ф., Ермаков А.А. Получение высокочистого тетрахлорида кремния-28 из тетрафторида кремния-28 // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 8. С. 884–890.
Отопкова П.А., Потапов А.М., Сучков А.И., Буланов А.Д., Лашков А.Ю., Курганова А.Е. Изотопный анализ высокообогащенного кристаллического 28Si и исходного 28SiF4 методом масс-спектрометрии высокого разрешения с индуктивно связанной плазмой // Масс-спектрометрия. 2018. Т. 15. № 3. С. 209–215.
Гурьянов А.Н., Салганский М.Ю., Хопин В.Ф., Косолапов А.Ф., Семенов С.Л. Высокоапертурные световоды на основе кварцевого стекла, легированного фтором // Неорган. материалы. 2009. Т. 45. № 7. С. 887−891.
Дроздов М.Н., Дроздов Ю.Н., Пряхин Д.А., Шашкин В.И., Сенников П.Г., Поль Х.-Й. Количественный безэталонный анализ концентрации изотопов 28,29,30Si в кремнии методом ВИМС на установке TOF.SIMS-5 // Изв. Российской академии наук. Сер. физ. 2010. Т. 74. № 1. С. 84–86.
Томашук А.Л., Дворецкий Д.А., Лазарев В.А., Пнев А.Б., Карасик В.Е., Салганский М.Ю., Кашайкин П.Ф., Хопин В.Ф., Гурьянов А.Н., Дианов Е.М. Отечественные радиационно-стойкие волоконные световоды // Вестн. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2016. № 5. С. 111–124. https://doi.org/10.18698/0236-3933-2016-5-111-124
Kashaykin P.F., Tomashuk A.L., Salgansky M.Yu., Guryanov A.N., Dianov E.M. Anomalies and Peculiarities of Radiation-Induced Light Absorption in Pure Silica Optical Fibers at Different Temperatures // J. Appl. Phys. 2017. V. 121. P. 213104. https://doi.org/10.1063/1.4984601