1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Неорганические материалы
  4. T. 59, № 6, 2023

Неорганические материалы, 2023, T. 59, № 6, стр. 618-623

Кварцевый световод на основе изотопно обогащенного 28SiO2

О. Ю. Трошин 1, 2, *, А. Д. Буланов 1, 2, М. Ю. Салганский 1, О. В. Тимофеев 1, 2, М. Е. Комшина 1, 2, К. Ф. Шумовская 1, А. Л. Томашук 3, П. Ф. Кашайкин 3, М. Н. Дроздов 4

1 Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук
603951 Нижний Новгород, Тропинина ул., 49, БОКС-75, Россия

2 Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
603022 Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23, Россия

3 Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, Научный центр волоконной оптики им. Е.М. Дианова
119333 Москва, ул. Вавилова, 38, Россия

4 Институт физики микроструктур Российской академии наук
603950 Нижний Новгород, ГСП-105, Россия

* E-mail: troshin@ihps-nnov.ru

Поступила в редакцию 24.01.2023
После доработки 05.03.2023
Принята к публикации 10.03.2023

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

  1. Brown T.G., Painter B.A. Low Loss Isotopic Optical Waveguides: Пат. США № 2003/0002834. Опубл. 02.01.2003.

  2. Heitmann W., Klein K.F. Glass for Optical Waveguides or the Like: Пат. США № 6490399. Опубл. 03.12.2002.

  3. Allan D.C., Brown J.T., Сhacon L.C. et al. Isotopically Altered Optical Fiber: Пат.США № 20030128955. Опубл. 10.07.2003.

  4. Плеханов В.Г. Изотопическая инженерия // Успехи физ. наук. 2000. Т. 170. № 11. С. 1245–1252. https://doi.org/10.3367/UFNr.0170.200011i.1245

  5. Журавлева Л.М., Плеханов В.Г. Способ изготовления фотонно-кристаллического волокна: Пат. РФ 2401813. Опубл. 20.10.2010.

  6. 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.

  7. 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.

  8. 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.

  9. 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.

  10. 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

  11. 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

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Неорганические материалы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал