(49-3) 07 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Суперструктурированные адресные волоконные брэгговские структуры
Б.И. Валеев 1, Р.А. Макаров 1, Т.А. Аглиуллин 1, А.Ж. Сахабутдинов 1, О.Г. Морозов 1

1 Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ,
420111, Россия, г. Казань, ул. К. Маркса, д. 10

  PDF, 1539 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1529

Страницы: 399-405.

Аннотация:
Представлены результаты теоретического исследования возможностей многоадресных волоконно-оптических брэгговских структур, сформированных на базе комбинации массива из однородных слабоотражающих волоконных решеток Брэгга и специально структурированных дискретных фазовых сдвигов. Исследование проведено на основе математического аппарата матриц рассеяния и передачи. Полученные решения открывают новые перспективы для интеграции многоадресных волоконно-оптических брэгговских структур в устройства радиофотоники и волоконно-оптические сенсорные системы, обеспечивая формирование нового класса как радиофотонных устройств, так и базовых пассивных оптических элементов. Рассмотренные в работе многоадресные брэгговские структуры одновременно выполняют роль как формирователей радиофотонного излучения, так и чувствительных элементов, что обеспечивает выполнение ключевых требований, предъявляемых к компонентам радиофотонных систем в целом. Приведены принципы управления спектральными характеристиками многоадресных систем данного класса.

Ключевые слова:
волоконные брэгговские решётки, адресные волоконные брэгговские структуры, многоадресные волоконные брэгговские структуры.

Благодарности
Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда, проект № 23-79-10059. https://rscf.ru/project/23-79-10059/.

Цитирование:
Валеев, Б.И. Суперструктурированные адресные волоконные брэгговские структуры / Б.И. Валеев, Р.А. Макаров, Т.А. Аглиуллин, А.Ж. Сахабутдинов, О.Г. Морозов // Компьютерная оптика. – 2025. – Т. 49, № 3. – С. 399-405. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1529.

Citation:
Valeev BI, Makarov RA, Agliullin TA, Sakhabutdinov AZ, Morozov OG. Superstructured addressed fiber Bragg structures. Computer Optics 2025; 49(3): 399-405. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1529.

References:
  1. Agrawal GP, Radic S. Phase-shifted fiber Bragg gratings and their application for wavelength demultiplexing. IEEE Photonics Technol Lett 1994; 6(8): 995-997. DOI: 10.1109/68.313074.
  2. Chan PKC, Jin W, Gong JM, Demokan NS. Multiplexing of fiber Bragg grating sensors using a FMCW technique. IEEE Photonics Technol Lett 1999; 11(11): 1470-1472. DOI: 10.1109/68.803082.
  3. Wiberg A, Pérez-Millán P, Andrés MV, Hedekvist PO. Microwave-photonic frequency multiplication utilizing optical four-wave mixing and fiber Bragg gratings. J Lightw Technol 2006; 24(1): 329-334. DOI: 10.1109/JLT.2005.860164.
  4. Allil RCSB, Werneck MMM, Ribeiro BA, de Nazaré FVB. Application of fiber Bragg grating sensors in power industry. In Book: Current trends in short- and long-period fiber gratings. Chap 7. London: IntechOpen; 2013. DOI: 10.5772/54148.
  5. Capmany J, NovakvD. Microwave photonics combines two worlds. Nat Photonics 2008; 1(6): 319-330. DOI: 10.1038/nphoton.2007.89.
  6. Zou X, Lu B, Pan W, Yan L, Stöhr A, Yao J. Photonics for microwave measurements. Laser Photonics Rev 2016; 10: 711-734. DOI: 10.1002/lpor.201600019.
  7. Dai B, Gao Z, Wang X, Kataoka N, Wada N. Performance comparison of 0/π- and ±π/2-phase-shifted superstructured Fiber Bragg grating en/decoder. Opt Express 2011; 19(13): 12248-12260. DOI: 10.1364/OE.19.012248.
  8. Wang C, Yao J. Fiber Bragg gratings for microwave photonics subsystems. Opt Express 2013; 21(19): 22868-22884. DOI: 10.1364/OE.21.022868.
  9. Morozov OG, Sakhabutdinov AJ. Addressed Fiber Bragg structures in quasi-distributed microwave-photonic sensor systems. Computer Optics 2019; 43(4): 535-543. DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-4-535-543.
  10. Morozov O, Sakhabutdinov A, Anfinogentov V, Misbakhov R, Kuznetsov A, Agliullin T. Multi-addressed Fiber Bragg structures for microwave-photonic sensor systems. Sensors 2020; 20(9): 2693. DOI: 10.3390/s20092693.
  11. Agliullin T, Il’in G, Kuznetsov A, Misbakhov R, Misbakhov R, Morozov G, Morozov O, Nureev I, Sakhabutdinov A. Overview of addressed Fiber Bragg structures’ development. Photonics 2023; 10(2): 175. DOI: 10.3390/photonics10020175.
  12. El-Gammal HM, El-Badawy ESA, Rizk MRM, Aly MH. A new hybrid FBG with a π-shift for temperature sensing in overhead high voltage transmission lines. Opt Quant Electron 2020; 52(1): 53. DOI: 10.1007/s11082-019-2171-7.
  13. Deepa S, Das B. Interrogation techniques for π-phase-shifted fiber Bragg grating sensor: A review. Sens Actuators A: Phys 2020; 315: 112215. DOI: 10.1016/j.sna.2020.112215.
  14. Grattan KTV, Meggitt BT. Optical fiber sensor technology: Advanced applications – Bragg gratings and distributed sensors. New York: Springer Science+Business Media; 2000. ISBN: 978-1-4419-4999-8.
  15. Tosi D, Poeggel S, Iordachita I, Schena E. Fiber optic sensors for biomedical applications. In Book: Alemohammad H, ed. Opto-mechanical fiber optic sensors. Ch 11. Oxford: Butterworth-Heinemann; 2018. DOI: 10.1016/B978-0-12-803131-5.00011-8.
  16. Morozov O, Tunakova Y, Hussein SMRH, Shagidullin A, Agliullin T, Kuznetsov A, Valeev B, Lipatnikov K, Anfinogentov V, Sakhabutdinov A. Addressed combined fiber-optic sensors as key element of multisensor greenhouse gas monitoring systems. Sensors 2022; 22(13): 4827. DOI: 10.3390/s22134827.
  17. Pradhan S, Town GE, Grant KJ. Dual-wavelength DBR fiber laser. IEEE Photonics Technol Lett 2006; 18(16): 1741-1743. DOI: 10.1109/LPT.2006.880799.
  18. Liu X, Gong Y, Wang L, Wang T, Zhang T, Lu K, Zhao W. Identical dual-wavelength Fiber Bragg gratings. J. Lightw Technol 2007; 25(9): 2706-2710. DOI: 10.1109/JLT.2007.902101.
  19. Erdogan T. Fiber grating spectra. J Lightw Technol 1997; 15(8): 1277-1294. DOI: 10.1109/50.618322.
  20. Kashyap R. Fiber Bragg gratings. Burlington: Academic Press; 2009. ISBN: 978-0-08-091991-1.
  21. Ikhlef A, Hedara R, Chikh-Bled M. Uniform Fiber Bragg grating modeling and simulation used matrix transfer method. Int J Comput Sci 2012; 9(1): 368-374.
  22. Agliullin T, Anfinogentov V, Morozov O, Sakhabutdinov A, Valeev B, Niyazgulyeva A, Garovov Y. Comparative analysis of the methods for Fiber Bragg structures spectrum modeling. Algorithms 2023; 16(2): 101. DOI: 10.3390/a16020101.
  23. Ibsen M, Durkin MK, Laming RI. Chirped moire fiber gratings operating on two-wavelength channels for use as dual-channel dispersion compensators. IEEE Photonics Technol Lett 1998; 10(1): 84-86. DOI: 10.1109/68.651115.
  24. Deng Y, Li M, Huang N, Zhu N, Ka-band tunable flat-top microwave photonic filter using a multi-phase-shifted Fiber Bragg grating. IEEE Photonics J 2014; 6(4): 1-8. DOI: 10.1109/JPHOT.2014.2339327.
  25. Kulishov M, Azaña J, Design of high-order all-optical temporal differentiators based on multiple-phase-shifted fiber Bragg gratings. Opt Express 2007; 15(10): 6152-6166. DOI: 10.1364/OE.15.006152.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: journal@computeroptics.ru; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20