Электрооптические модуляторы в волоконно-оптических системах передачи тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

Колодезная, Галина Викторовна АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Хабаровск МЕСТО ЗАЩИТЫ
2000 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.05 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Электрооптические модуляторы в волоконно-оптических системах передачи»
 
Автореферат диссертации на тему "Электрооптические модуляторы в волоконно-оптических системах передачи"

3 0 мГиИ!

На правах рукописи

Колодезная Галина Викторовна

ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ МОДУЛЯТОРЫ В ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ

01.04.05 - Оптика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Хабаровск 2000

На правах рукописи

Колодезная Галина Викторовна

ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ МОДУЛЯТОРЫ В ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ

01.04.05 - Оптйка

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Хабаровск 2000

Работа выполнена в Дальневосточном государственном университете путей сообщения.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент Е.З.Савин

Научный консультант - кандидат физико-математических наук, доцент

А.Й.Ливашвили

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор

A.И.Илларионов;

кандидат физико-математических наук

B.Н.Мазалов

Ведущая организация - АО "Электросвязь"

Защита состоится "_(£_" июня 2000 года в час. на заседании

специализированного совета К.114.12.01 при Дальневосточном государственном университете путей сообщения по адресу: 680021, Хабаровск, ул. Серышева, 47, ауд. 204.

С диссертацией можно ознакомиться'в библиотеке Дальневосточного государственного университета -путей сообщения.

Автореферат разослан" 10 " мая 2000 года,

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук, Т.Н.Шабалина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Актуальность данной работы обусловлена быстрым ростом новейших ; систем связи и информатики с использованием оптических линий связи.

Для получения наибольшей эффективности при эксплуатации волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) необходимо использовать современную элементную базу.

Основными направлениями совершенствования оборудования линейных трактов ВОСП можно назвать: освоение полностью оптических методов обработки сигналов; освоение длинноволновых диапазонов волн, с целью уменьшения потерь в кабеле, и когерентных методов приема; совершенствование методов спектрального уплотнения; создание эффективных оптических усилителей с малым уровнем квантовых шумов, хорошо согласующихся с волокнами; совершенствование технологии твердотельных р!п-Ге1 структур; получение полупроводниковых, лавинных диодов с однородной проводимостью; интенсификация работ в области освоения нелинейных эффектов в оптике, включая получение солитонных режимов передачи сигналов.

Важное значение в процессе передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС) имеет процесс модуляции.

Произведенный анализ электрооптических модуляторов показывает, что они являются важнейшими устройствами оптического тракта при создании телекоммуникационных систем, работающих на значительные расстояния. Большое разнообразие электрооптических модуляторов с внешней модуляцией подчеркивает актуальность разработки и исследований новых устройств данного направления.

Действительно, непосредственная модуляция является .наиболее эффективной при расстояниях не более 100 км и скорости передачи до 2,5 Гбит/с. Однако, при большей протяженности оптического тракта рекомендуется использовать лазеры с внешними модуляторами, при этом появляется возможность увеличения информационной способности за счет спектрального уплотнения оптических волокон.

Хорошие результаты могут быть получены при применении модуляторов апектро-абсорбционного типа, но они еще находятся на ранних стадиях разработки.

Достаточно перспективными являются оптические модуляторы на основе пленарных световодов с использованием полимерных материалов, однако, их изготовление связано с большими трудностями.

Необходимостью привлечения высоких напряжений для осуществления процесса модуляции, в кристаллах, обладающих линейным

з

электрооптическим эффектом, ограничивает их применение в качестве внешних модуляторов.

Следовательно, возникает вопрос о разработке таких электрооптических модуляторов, технические характеристики которых удовлетворяли бы условиям эксплуатации протяженных оптических систем .передачи, не требовали существенных значений управляющего напряжения, которые бы отвечали простой технологии изготовления при малых капитальных затратах.

Цель и задачи работы

"" Целью работы является исследование закономерностей протекания ряда процессов в электрроптических модуляторах на основе кристаллов ниобата лития, на базе п-р-п перехода германиевого транзистора и волоконно-оптического модулятора на оптическом волокне легированном хромом.

Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Проведен литературный анализ существующих систем модуляции .излучения в волоконно-оптических линиях,связи.

2. Исследован электрооптический модулятор на кристалле ниобата лития с различными геометрическими размерами.

3. Исследованы закономерности нелинейного преобразования частоты и возможности генерации заданной серии оптических импульсов в электрооптических модуляторах на основе кристалла ниобата лития.

4. Произведен анализ резонансных свойств модулятора на основе кристалла ниобата лития.

5. Исследован п-р-п переход германиевого транзистора и возможности использования его в качестве электрооптического модулятора.

_ . .6. ;Получеьо0..рдномодовое волокно легированное ионами хрома, в -Г котором, обнаружен эффект модуляции и усиления оптического . ,, излучения. ,,.

* Научная новизна работы

Научная новизна работы состоит в том, что получены следующие новые научные результаты.

1. В процессе изучения модуляторов на основе кристаллов ниобата лития впервые создана установка, позволяющая регистрировать форму напряжения подаваемого на кристалл, отслеживать изменение данной ' формы напряжения при возникновении собственных резонансов кристалла, регистрировать механические перемещения кристалла в электрооптической ячейке, возникающие под действием подаваемого напряжения.

2. Впервые показано, что нелинейные свойства модулятора, в том числе и резонансные, позволяют получать заранее заданные контролируемые серии оптических.импульсов.

3. Впервые на базе п-р-п перехода германиевого транзистора, осуществлен процесс модуляции отраженного от поверхности кристалла луча гелий-неонового лазера.

4. Впервые получены результаты исследования волоконно-оптического модулятора на оптическом волокне, легированном хромом.

Практическая значимость работы

Все полученные в диссертационной работе научные результаты и используемые методы служат основой для создания новых оптических элементов, электрооптических модуляторов нового типа, применяемых в волоконно-оптических системах передачи, для создания новых устройств обработки и передачи информации.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. На определенных частотах управляющего электрического сигнала, приложенного к пластинам электрооптического модулятора нё- основе кристалла ниобата лития, наблюдается его способность к изменению формы, длительности световых импульсов, а также фазы оптического сигнала _ " ; "л''~г

2. На основной резонансной частоте (231 кГц) возникает обратный пьезоэлектрический эффект; проявляющийся в перемещении кристалла и возникновении колебаний звуковой частоты. ' • • * - ? - г

3. Излучение Не-Ые лазера; отраженное от кристалла' п-р-п перехода германиевого транзистора "'ГТ311Е средней мощности испытывает амплитудную модуляцию в соответствии с законом изменения напряжения, подаваемого на базу биполярного транзистора;

4. В одномодовом стекловолокне, легированном ионами хрома; при воздействии оптической накачки наблюдается модуляция и йёкоторое усиление оптического сигнала. к;

Апробация работы

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на следующих конференциях: !"'Т:Г

Международной практической конференции «Информационные

технологии на железнодорожном транспорте» (г. Хабаровск, 1998);

Третьем международном студенческом форуме стран АТР (г, - . Владивосток, 1999);

- Международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика 99» (г.Санкт-Петербург, 1999);

Международной практической конференции «Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока» (г. Хабаровск, 1999);

58-я научная конференция творческой молодежи «Научно-технические и экономические проблемы транспорта» (г. Хабаровск, 2000).

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, , заключения и списка литературы из 111 наименований. Общий объем диссертации составляет 128 страниц, включая 30 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность, практическая значимость и новизна работы, дается обоснование выбора объекта и методов исследования, приведены основные защищаемые положения.

В первой главе приведен обзор существующих современных волоконно-оптических систем передачи информации. Рассмотрены современные волоконно-оптические линии связи. Проанализированы существующие электрооптические модуляторы, применяемые в современных волоконно-оптических системах передачи.

Раздел 1.1 посвящен комплексу преимуществ волоконно-оптических систем передачи перед цифровыми системами передачи по кабелям с металлическими проводниками. Большая пропускная способность, большая протяженность регенерационных участков, нечувствительность к внешним электромагнитным воздействиям, большие строительные Длины - основные достоинства волоконно-оптических линий связи, которые ставят их в ряд наиболее перспективных средств связи.

Раздел 1.2 посвящен волоконно-оптическим линиям связи. Это вид направляющей системы, в которой для передачи информации используется диэлектрический волновод, известный под названием «оптическое волокно».

Оптическое волокно в настоящее время считается наиболее совершенной и перспективной физической средой для передачи больших потоков информации на значительные расстояния, что обусловлено их физическими и техническими особенностями.

В разделе 1.3 производится анализ современных электроолтических модуляторов, применяемых в волоконно-оптических системах передачи. В

б

настоящее время в качестве оптических модуляторов используются как: кристаллы, обладающие линейным электрооптическим эффектом, так и модуляторы электро-абсорбционного типа. Достаточно перспективными являются и оптические модуляторы на основе пленарных световодов с использованием полимерных материалов.

Вторая глава посвящена исследованию электрооптического модулятора на кристалле ниобата лития.

В разделе 2.1 рассмотрены классические кристаллы, используемые в электрооптических преобразователях, которыми являются кристаллы дигидрофосфата калия КН2Р04 (КОР) и дйгидрофосфата амония МН4Н2Р04 (АОР). В последнее время разработан целый ряд новых материалов пригодных для создания электрооптических модуляторов. К ним относится ряд кристаллов кубической сингонии, например СаАэ, сегнетоэлектрические перовскиты: ШЬОз, ЗгхВах-^Ь20б, Ко,био,4№03 и другие. Приведены их характеристики, эллипсоиды показателей преломления и дана сравнительная характеристика ниобата и танталата лития, в качестве рабочего вещества модулятора.

В разделе 2.2 представлена экспериментальная установка для изучения свойств электрооптического модулятора (ЭОМ) на кристалле ниобата лития, приведены структурная схема ЭОМ и назначение составляющих приборов и элементов.

В разделе 2.3 приведены результаты исследований нескольких модуляторов, .работающих на поперечном электрооптическом эффекте, собранных с использованием объемных кристаллов, имеющих следующие относительные значения Ше: 1,33; 0,42; 0,4; 0,435; 0,625; 0,2; 0,354.

Наиболее интересным для исследования оказался кристалл с относительными размерами 33. Известно, что кристаллы ниобата лития обладают собственными резонансными частотами. Существование резонансов в кристалле ниобата лития заключается в проявлении пьезоэлектрического эффекта, который наблюдается в сегнетоэлектриках.

Данные явления для исследуемого кристалла нашли наибольшее проявление на основной частоте (231 кГц). При изменении формы напряжения, приложенного к электродам кристалла, наблюдается изменение интенсивности излучения на выходе модулятора, что создает возможность генерировать последовательность импульсов заданной формы и длительности. Кроме того, появляется возможность управления фазой оптического сигнала. Наиболее характерные осциллограммы управляющего напряжения на кристалле (и) и интенсивности излучения на выходе ЭОМ (I) представлены на рис.1

Изменение формы и длительности сигналов происходит за счёт,, гармонических , составляющих, которые возбуждаются искаженным электрическим сигйалом в кристалле. Из осциллограмм отчетливо видно, что по мере нарастания переднего фронта сигнала и приближения его

формы к прямоугольной происходит обогащение оптического излучения гармониками" ' • ''"'"

и,в 100

60

20

ь

к

и

и

I, усл.ед;. 100

60

20

О 5 10 15 1 мкс

0 5 10 15 I, мкс

Рис.1 Осциллограммы управляющего напряжения и интенсивности излучения на выходе ЭОМ

Интенсивность света (I) на выходе ЭОМ связана с интенсивностью (10) на его входе соотношением [1]:

/ = /0

соэ2 (0 - а) - бш 29 бш 2ада2

(1)

где ос и 0 - углы между кристаллбфизическЬй осью X кристалла и направлениями пропускания поляризатора и анализатора.

При этом сдвиг фаз между обыкновенным и необыкновенным лучами рассчитывается по формуле:

. 2я 3 ,Л. - -у Др = ТИ °Гп 1' где Х-длина волны светового потока;

п0-показатель преломления кристалла для обыкновенного луча;

Г22- элекгрооптический коэффициент;

I и с1 - соответственно длина кристалла и расстояние между электродами ЭОМ;

II - действующее на электродах ЭОМ переменное электрическое напряжение. ..... , ...

Если к электродам ЭОМ приложить напряжение, изменяющееся по синусоидального закону I) = и^п^+ио, то при определенном напряжении смещения и0 или угле поворота поляризатора (анализатора) на. выходе ЭОМ наблюдается удвоение частоты управляющего сигнала. По формуле (1) произведен расчет для напряжения модулированного

сигнала, по результатам которого и построены графики напряжений на входе и интенсивностей излучения на выходе ЭОМ для различных условий изменения управляющего сигнала. Выполненные экспериментальные исследования полностью соответствуют приведенным расчетам.

В разделе 2.4 приведено математическое описание амплитудной электрооптинеской модуляции в кристалле ниобата лития (метод связанных мод) [2].

Воспользовавшись основными уравнениями Максвелла, получим следующее дифференциальное уравнение .....:

82В е д О

=0

(2)

' ас2 с2 дГ-

При этом вектор электрического смещения имеет вид

(3)

где А<|(£,У и А2{£,0 - амплитуды нормальных мод.

к! и к2 - волновые векторы распространяющихся волн. В результате решения дифференциального уравнения (2) после соответствующих преобразований и допущений получены выражения для амплитуд А1 и А2 и вектора электрического смещения :

Л1(£,1) = Л0со$

Л2(С,1) = Л0 £1П

2к0с . сотп п „

т„п 2с 2 с

2кйс , &тп п

— эш С ■ ш <от ([- —О &„п 2с 2с

(4)

(5)

2 с

еК<*-коО +

+ ¡Л0с12 вт

2 с

К<л-КО

(*1=*2).

где 3- глубина модуляции, д =

£-длина кристалла, Ы; (так как нас интересует поведение модовой амплитуды на выходной грани кристалла).

По формулам (4), (5), (6) произведена численная оценка продуктов амплитудной модуляции для кристалла ниобата литая.

В разделе 2.5 приведена эквивалентная схема электрооптической ячейки (рис. 2) и получены формулы для определения составляющих параметров.

с2

'—11"

I.

с

О*

Рис. 2. Эквивалентная схема злектрооптической ячейки

«¿с"

Электрическая емкость непосредственно кристалла С1 = -

Электрическая емкость, обусловленная зазором между электродами и

££ Б

поверхностью кристалла С2 =——.

2 а

Электрическая емкость, обусловленная зарядом, вызванным

пъезоколебаниями кристалла С =

~22

г

ТС И

Омическое сопротивление кристалла Я0 =

п

Р1 е\г1

Индуктивность кристалла I = В этих формулах:

р1

22

Slc =«

ч

-диэлектрическая проницаемость с учетом

пъезозарядов в кристалле; Сц -коэффициент упругой жесткости; егг - пьезоэлектрическая постоянная; р - плотность кристалла;

г» - константа, определяющая механические потери; Ь - ширина кристалла.

Эквивалентная схема представляет собой колебательный контур, резонансная частота которого определится

1

С2-(С1+С) С2 + С,|С

(7)

Воспользовавшись формулой (7), получено значение резонансной частоты для кристалла кубической формы (233,7 кГц), которое с высокой" точностью совпадает с основной резонансной частотой „исследуемого модулятора, выявленной экспериментально. ........

В разделе 2.6 рассмотрены эффекты, обнаруженные в, процессе изучения возможности использования кристалла ниобата лития в качестве электрооптического модулятора, которые заключаются в перемещении кристалла при воздействии на него переменного электрического поля и появлении колебаний звуковой частоты.

Пространственное перемещение кристалла можно объяснить проявлением обратного пьезоэлектрического эффекта, который наблюдается в сегнетоэлекгриках [3]. Если к металлическим электродам, закрепленным на противоположных гранях кристалла, прикладывается электрическое поле, размеры кристалла несколько изменятся: кристалл станет длиннее или короче, в зависимости от направления приложенного поля. Переменное электрическое поле вызывает беспрерывное изменение размеров кристалла, приводящее к возникновению вибрации, которая значительно усиливается при появлении резонансных явлений и кристалл перемещается. .

Для оценки механических напряжений, возникающих на торцах кристалла, при воздействии на него внешних электрических полей, использовалось основное уравнение пъезоэффекта в кристалле,

си,

--етПЕт , (8)

дхк

где Сцкв-упругие постоянные,

ет11 - пьезоэлектрические коэффициенты,

п

Ет - напряженность электрического поля, и1 - деформации в кристалле. Решение (8) дает резонансные частоты, которые для основной частоты принимают вид

р - плотность.

Предварительные оценки усилия возникающего в кристалле в условиях резонанса составляют более 3,33 Ю6 Па.

Третья глава посвящена исследованию электрооптического модулятора на п-р-п переходе германиевого транзистора.

В разделе 3.1 рассмотрены принцип действия и свойства р-п переходов полупроводниковых материалов. Приведен анализ существующих модуляторов на р-п переходах полупроводников, а также представлена-схема экспериментальной установки. Следует отметить, что в работе [4] модуляция оптического сигнала осуществлялась при прохождении лазерного луча через р-п переход и отражении лазерного излучения от р-п перехода полупроводникового диода.-В■•Настоящей работе исследованы свойства п-р-п перехода германиевого транзистора, работающего в режиме усиления, от поверхности которого отражается луч гелий-неонового лазера. При подаче управляющего напряжения на р-п переход меняется коэффициент отражения;-" а, следовательно, и ■:■ интенсивность отраженного луча. В-¿эксперименте использовался германиевый-транзистор ГТ311Е, представляющий собой конструкцию, в которой на-полированной • поверхности кристалла (коллекторе) размещаются параллельно в непосредственной близости друг от друга два электрода (полупроводники), обладающие электронной (эмиттер) и дырочной (база)'-проводимостью. Взаимное расположение электродов образует достаточна узкую щель, которая вызывает дифракцию отраженного луча. С помощью диафрагмы производилось выделение определенной области дифракционной картины и регистрация интенсивности излучения посредством ФЭУ.

В разделе 3.2 приведены результаты экспериментальных исследований электрооптического модулятора на п-р-п переходе германиевого транзистора.

кх

2

где ¿31 - составляющая тензора пьезоэлектрического модуля

На рис. 3 приведены зависимости интенсивностей оптического сигнала от частоты и угла падения лазерного излучения на кристалл.

Полученные результаты говорят о возможности использования п-р-п перехода германиевого транзистора в качестве электрооптического отражающего модулятора, в частности, для преобразования электрического сигнала в оптический для тонального диапазона частот;

1,отн.ед.

О 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 f, Гц

Рис. 3 Зависимости интенсивностей оптического сигнала от частоты.и угла падения лазерного излучения на кристалл. Углы падения 1-10°, 2-20°, 3-30°, 4-40°, 5-50°.

Четвертая глава посвящена исследованию волоконно-оптического модулятора на волокне, легированном хромом.

В разделе 4.1 произведен анализ и принцип действия оптических волокон, обладающих возможностью усиления света. Достигается это введением в световодную сердцевину определённых веществ, например,

13

ионов редкоземельных элементов и создания условий для перевода их электронов в метастабильное состояние с помощью накачки светом [5].

В разделе 4.2: приведены структурная схема исследования волоконно-оптического модулятора и назначение отдельных приборов и элементов.

В разделе 4.3. проанализированы результаты экспериментальных исследований Процесса модуляции в волоконно-оптическом модуляторе на оптическом волокне легированном хромом. Осциллограммы исследований приведены на рис. 4.

ивх,В

I, отн.ед 6

4

2

2

0 5 10 15 20 1,мкс 0 Ю 15 20 1,мкс

Рис.4 Осциллограммы напряжений на входе и интенсивности оптического сигнала выходе волоконно-оптического модулятора

Выполненные исследования показали, что рассматриваемый волоконно-оптический модулятор обладает глубиной модуляции не менее 16%.

В заключении представлены основные результаты работы. 1. Предложена схема для исследования электрооптического модулятора на кристалле ниобата лития. Выявлены резонансные частоты для ряда объемных кристаллов и представлена эквивалентная схема электрооптической ячейки. Получены ; расчетный формулы параметров схемы замещения. Теоретические расчеты согласуются с полученными экспериментальными данными. 'й. Представленная схема позволяет' производить управление последовательностью оптических импульсов, изменяя их амплитуду,' длительность, скважность, а также регулировать фазу оптического сигнала. 14

3. На ..резонансных частотах обнаружено свойство кристалла, совершать пространственные перемещения, которые сопровождаются „звуковыми колебаниями. Экспериментальная установка позволяет производить регистрацию перемещений кристалла в электрооптической ячейке.

4. Получены математические формулы для электрического смещения светового пучка на выходе устройства при амплитудной электрооптической модуляции в кристалле ниобата лития и соответствующих составляющих параметров.

5. Разработан и экспериментально исследован модулятор на п-р-п переходе германиевого транзистора, особенностью которого является процесс модуляции, осуществляемый с помощью отражения луча лазера от поверхности кристалла.

6. Предложен новый тип волоконно-оптического модулятора на оптическом волокне, легированном хромом. В результате экспериментальных исследований установлено, что наряду с эффектом модуляции наблюдается некоторое усиление оптического сигнала. При этом глубина модуляции составляет не менее 16%-.

Цитируемая литература ^

1. Ярив А. Введение в оптическую электронику. - М.: Высшая школа, 1983.

2. .Ярив А., Юх П. Оптические волны в кристаллах.- М.: Мир, 1987,- С.

3. Мустель Е.Р., Парыгин В.Н. Методы модуляции и сканирования света -М.: Наука, 1970.-295 с.

4. Катыс Г.П. и др. Модуляция и отклонение оптического излучения/ Г.П. Катыс, Н.В. Кравцов, Л.Е. Чирков - М.: Наука, 1967. - 176 с.

5. Одномодовые кварцевые световоды, легированные редкоземельными элементами/ В.Ш. Берикашвили, В.П. Гапонцев, А.И. Заяц и др.// Волоконная оптика-90:Материалы конф. -М., 1990.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ

1. Колодезная Г.В., Савин Е.З. К вопросам применения в волоконно-оптических системах передачи модулятора связи на основе ниобата лития//Информационные технологии на ж.д.транспорте: Сборник международной практической конференции-Хабаровск: ДВГУПС,1998 -С.49-51.

2. Быков В.П., Колодезная Г.В. Обзор современных волоконно-оптических линий связи// Бюллетень научных сообщений. /Под ред. В.И.Строганова-Хабаровск: ДВГУПС, 1998.-№3-С.22-28.

3. Савин Е.З., Колодезная Г.В. Преобразователь частоты на основе кристалла ниобата лития// Нелинейные процессы в оптике: Межвуз.сб.

15

научн.тр. / Под ред. В.И.Строганова - Хабаровск: ДВГУПС, 1999 - С..57-69.

4. Savin Е., Kolodeznaya G.The converter of frequency on a basis crystal LiNbOy/ Third International Students' Congress of the Asia-Pacific Region Congries.-Vladivostok, 1999.-C. 170-171.

5. Савин Е.З., Колодезная Г.В. Электрооптический модулятор на базе р-п , перехода германиевого транзистора// Нелинейные процессы в оптике:

Межвуз.сб. научн.тр. / Под ред. В.И.Строганова - Хабаровск: ДВГУПС, 1999. -С. .57-69.

6. Колодезная Г.В.,■ Савин Е.З. Особенности преобразования частоты в кристалле ниобата лития//Оптика 99. Международная конференция молодых ученых и специалистов: Тезисы докладов - С.-Пб.,1999.-С.71

7. Колодезная Г.В. Электрооптические преобразователи нового " -типа//Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири иДальнего'Востока: Сборник международной практической конференции- Хабаровск: ДВГУПС -1999 -С.43.

8. Савин Е.З., Колодезная Г.В. Волоконно-оптический модулятор //Бюллетень научных сообщений/ Под ред. В.Й.Строганова-Хабаровск: ДВГУПС, 1999.-№4-С.85-89.

9. Колодезная Г.В. Современные электрооптические модуляторы, применяемые в ВОСП //Научно-технические и экономические, проблемы транспорта: Материалы 58-й научной конференции творческой *молодежи-Хабаровск:ДВГУПС,2000 -С.84-87

10.Колодезная Г.В., Савин Е.З., Кваша Н.В. и др. Волоконно-оптический лазер // Нелинейная оптика: Сб.научн. тр./ Под ред. В.И.Строганова -Хабаровск: ДВГУПС, 2000. -С.57-69: V': |!J "

11.Колодезная Г.В., Ливашвили А.И., Савий"Е.З. Амплитудная электрооптическая модуляция в кристалле ниобата лития (метод связанных мод) //Бюллетень научных сообщений/ Под ред. В.И.Строганова-Хабаровск: ДВГУПС, 2000.-№ 5.

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Колодезная, Галина Викторовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОЙ БАЗЫ ПЕРЕДАЧИ

ИНФОРМАЦИИ ПО ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИМ

ЛИНИЯМ СВЯЗИ

1.1. Современные волоконно-оптические системы передачи информации

1.2. Современные волоконно-оптические линии связи

1.3. Современные электрооптические модуляторы, применяемые в ВОСП

1.4. Постановка задачи

ГЛАВА 2. ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ МОДУЛЯТОРЫ

НА КРИСТАЛЕ НИОБАТА ЛИТИЯ

2.1. Кристаллы, используемые в электрооптических модуляторах

2.2. Экспериментальная установка

2.3. Результаты экспериментальных исследований

2.4. Амплитудная электрооптическая модуляция в кристалле ниобата лития (метод связанных мод)

2.5. Эквивалентная схема электрооптической ячейки

2.6. Пьезоэффект в кристалле ниобата лития

ГЛАВА 3. ЭЛЕКТООПТИЧЕСКИЕ МОДУЛЯТОРЫ

НА БАЗЕ п-р-п ПЕРЕХОДА

ГЕРМАНИЕВОГО ТРАНЗИСТОРА

3.1. Экспериментальная установка

3.2. Результаты экспериментальных исследований ЮЗ

ГЛАВА 4. ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ МОДУЛЯТОР

4.1. Оптические волокна ^^

4.2. Экспериментальная установка П

4.3. Результаты экспериментальных исследований

 
Введение диссертация по физике, на тему "Электрооптические модуляторы в волоконно-оптических системах передачи"

Быстрый рост новейших систем связи и информатики с использованием оптических линий связи требует развития и совершенствования оборудования линейных трактов волоконно-оптических систем передачи (ВОСП).

Важное значение в процессе передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС) имеет процесс модуляции. Электрооптические модуляторы являются устройствами оптического тракта, позволяющими создавать телекоммуникационные системы, работающие на значительные расстояния. Разработка и исследование электрооптических модуляторов интенсивно велась в предыдущие годы и успешно осуществляется и в настоящее время. Но существует ряд проблем, которые затрудняют полноценное использование электрооптических модуляторов в ВОСП. Поэтому требуются дальнейшие исследования, позволяющие создавать качественные, высокоскоростные , системы телекоммуникаций, в состав которых входят экономичные, быстродействующие и надежные устройства.

В связи с вышеизложенным, направление работ, выполненных автором диссертации является актуальным.

Безусловно, работа в этой актуальной области не могла происходить в изоляции от работ других авторов. Необходимые ссылки на работы других авторов, выполненные в тех же областях исследований, приводятся в соответствующих главах диссертации.

Для реализации поставленной задачи были проведены исследования закономерностей протекания ряда процессов в электрооптических модуляторах на основе кристаллов ниобата лития, на базе п-р-п перехода германиевого транзистора и волоконно-оптического модулятора на оптическом волокне, легированном хромом.

Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Проведен литературный анализ существующих систем модуляции излучения в волоконно-оптических линиях связи.

2. Исследован электрооптический модулятор на кристалле ниобата лития с различными геометрическими размерами.

3. Исследованы закономерности нелинейного преобразования частоты и возможности генерации заданной серии оптических импульсов в электрооптических модуляторах на основе кристалла ниобата лития.

4. Произведен анализ резонансных свойств модулятора на основе кристалла ниобата лития.

5. Исследован р-п-р переход германиевого транзистора и возможности использования его в качестве электрооптического модулятора.

6. Получено одномодовое волокно легированное ионами хрома, в котором обнаружен эффект модуляции и усиления оптического излучения.

Таким образом все полученные в диссертационной работе научные результаты и используемые методы служат основой для создания новых оптических элементов, электрооптических модуляторов нового типа, применяемых в волоконно-оптических системах передачи, для создания новых устройств обработки и передачи информации.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы.

 
Заключение диссертации по теме "Оптика"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Предложена схема для исследования электрооптического модулятора на кристалле ниобата лития. Выявлены резонансные частоты для ряда объемных кристаллов и представлена эквивалентная схема электрооптической ячейки. Получены расчетные формулы параметров схемы замещения. Теоретические расчеты согласуются с полученными экспериментальными данными.

2. Представленная схема позволяет производить управление, последовательностью оптических импульсов, изменяя их амплитуду, длительность, скважность, а также регулировать фазу оптического сигнала.

3. На резонансных частотах обнаружено свойство кристалла, совершать пространственные перемещения, которые сопровождаются звуковыми колебаниями. Экспериментальная установка позволяет производить регистрацию перемещений кристалла в электрооптической ячейке.

4. Получены математические формулы для электрического смещения светового пучка на выходе устройства при амплитудной электрооптической модуляции в кристалле ниобата лития и соответствующих составляющих параметров.

5. Разработан и экспериментально исследован модулятор на п-р-п переходе германиевого транзистора, особенностью которого является процесс модуляции, осуществляемый с помощью отражения луча лазера от поверхности кристалла.

6. Предложен новый тип волоконно-оптического модулятора на оптическом волокне, легированном хромом. В результате экспериментальных исследований установлено, что наряду с эффектом модуляции наблюдается некоторое усиление оптического сигнала. При этом глубина модуляции составляет не менее 16%.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Колодезная, Галина Викторовна, Хабаровск

1. Проблемы и перспективы внедрения ВОСП на ЕАСС/ А.Г. Ермолов, ЕА. Заркевич, О.Н. Макеев и др.// Электросвязь 1991- №7- С.21-23

2. Palumbo Paul Carrier's carrier to expand fiber network // Lightwave. -1996. -v.13 № 1. - C.1,25

3. Philmon Earb W. Fiber-optic switched digital video networks conduct educational lessons // Lightwave 1996. - v. 13 - № 1. - C.40, 42-43,55.

4. Palumbo P. Anaheim pushes Sonet/ATM fiber to the premises // Lightwave .1996.- v.13 № 1. - C. 1,28,31.

5. Rausch Howard Now Japan is playing communications catch up // Pfotonics Spectra. - 1996 - v.30 - № 7. - C. 27- 28.

6. Камия Такэси Прогресс в области разработки систем передачи информации со сверхвысокой скоростью // О Plus Е. 1996.- № 200 - С.112-113.

7. Пат. 5493432 США, МКИ 6 НО 4 В10/08. Optical communication system / Yoneda К.; Fujitsu Ltd-№281351; Заявл. 27.7.94; Опубл. 20.2.96; Приор. 11.1.94, № 6- 001254 (Япония); НКИ 359/110

8. Пат. 5432632 США, МКИ 6 НО 4 В10/04. Optical communication system / Watanabe S. (Япония); Fujitsu Ltd (Япония)- №944203; Заявл. 14.9.92; Опубл. 11.7.95; Приор. 13.9.91, № 3 -234302; НКИ 359/191

9. И.Пат. 5434691 США, МКИ 6 НО 4 В10/08. Communication system having optical transmission line switching system: /Jamane К. (Япония); Fujitsu Ltd (Япония) №342018; Заявл. 16.11.94; Опубл. 18.7.95; Приор. 18.9.91, № 3267111; НКИ 359/117

10. Заявка 4421441 ФРГ, МКИ6 Н 04 В 10/02. Optisches

11. Nachrichtenubertragungsverfahren und Zwischenverstarker hierfur/ Kohn Uhich, Scheung Ernst- Ulrich, tischer Friedrich-Chistian; ANT Nachrichtentechnik GmbH.- № 44214413; Заявл.22.6.94; Опубл. 6.4.95

12. Заявка 2302484 Великобритания МКИ 6Н 04 J 3/12. Transmitting channel identification in an optical TDM transmission system / King J. P.; Northern Telecom Ltd.-№95123865; Заявл. 17.6.95; Опубл. 15.1.97; НКИ H4M

13. Experimentations de reseaux de distribution a fibres optiques: le projet RDFO/ Paciullo H. / Echo rech./Cent. nat. etud. telecommun 1996. - №165 - C.l-10.

14. Walko John Europeans fund all optical NET // Photonics Spectra. —1996. -v.30 - № 1. - C.56.

15. Communications booming in China // Microwaves and RF.-1996.-v.35 -№ 6.-C. 21.

16. Передача по оптическому волокну цифрового ТВ / Wang Jianbing, Xie Shiz hong, Sun Gchencheng и др. //Gaojishu Tungxun = High Technol. Lett.- 1996. -V.6 №12 - C.l-4

17. Высокоскоростные волоконно-оптические системы передачи со спектраль ным мультиплексированием без ретрансляторов / Fan Chongcheng, Xie Shizhong, Yang Zhixiung и др. // Gaojishu Tungxun = High Technol. Lett. -1997.-v. 7- № 1.-C.48- 52

18. Концепция развития высокоскоростных ВОСП на взаимоувязанной сети связи России / Алексеев Е.Б., Заркевич Е.А., Макеев О.Н., Устинов С.А.// Электросвязь. -1996. -№ 9 С.7-9.

19. Варданян В.А. Высоконадежная частично-пассивная кольцевая ВОСП с коммутацией поднесущих // Электросвязь. 1996. -№ 9 - С. 14-16.

20. Пат.2100906 Россия, МКИ6 Н04 В 10/12. Волоконно-оптическая система с безопасной передачей информации: / Яковлев В.А., Комашинский В.В.; Воен. акад. связи. -№ 95122001/09; Заявл. 26.12.95; Опубл. 27.12.97, Бюл. №36

21. Sipress J.M. Advances in international communications via undersea systems // OFC'95: Opt. Fiber Commun.: Summ. Pap. Present. Conf., San Diego,

22. Calif., Febr.26 March 3,1995: Conf.Ed. - Washington (D.C.), 1995. -C.120-121.

23. Ryu Shiro, Takeda Noriyuki Трансокеанская волоконно-оптическая система связи с восстановлением уровня и формы огибающей сигнала // Kokusai tsushin no kenkyu = KDD R and D Kokusai tsushin no kenkyu. 1996.156. C.27-32.

24. Подводная волоконно-оптическая сеть / Suyama Masuo, Harasawa Shini-chiro, Amaki Kazuya // Fujitsu. 1997. - 48 - № 5. - C.447-450.

25. Хориути Юкио Волоконно-оптические системы связи, предназначенные для прокладки по дну моря и не содержащие ретрансляторов // KDD tekunikaru janaru = KDD Techn J.-1997 № 29. -C.18-20.

26. Fiabilite estimation des marges et localisation des defauts dans les systemes sous-maiins: Une approche client / Pirio Francis, Gobin Francoise, Dameme Alain // Rev. lec. et electron. Onde elec..- 1997. № 5. - C.30- 33.

27. Быков В.П., Колодезная Г.В. Обзор современных волоконно-оптических линий связи// Бюллетень научных сообщений. /Под ред. В.И.Строганова -Хабаровск: ДВГУПС, 1998.-№3-С.22~28

28. Пат. 5448390 США, МКИ6 Н 03 S 14/02. Wavelength division multiplex both way optical communication system: / Tsuchiya Toshiyuki, Kobayashi Ikutaro,

29. Tokura КоЬиу1а(Япония); Nippon Telegraph and Telephone Corp. (Япония)-№ 181089 ;3аявл. 13.1.94; Опубл.5.9.95; Приор. 14.1.93, № 5-005135;1. НКИ 359/132

30. Topics Main Success in optical transmission with a super large capacity of 400

31. GHz // Techno Jap. -1996. v.29 - № 2. - C.54.

32. Рекордные скорости передачи информации достигнутые на японской фирме

33. NEC // Лазер.новости.-1996.-№ 4. С.65-67.32. 10 Gbit/s repreaterless transmission over 250 km standard fibre / Pedersen R.J.S., Jorgensen B.F., Nisson M., Yongqi He // Electron. Lett.-1996.v.32 №23. 1. C.2155.

34. Unrepeatered transmission over 415 km at 2.5 Gbit/s with Raman gain and +26.5 dBm launch power / Guild K.M., Webb S.M., Sian S.S. // Electron. Lett.- 1996.-v.32, №22.- C.2087 2088.

35. Высокоскоростная система передачи информации фирмы NTT// Лазер. Новости. 1996. - № 4 - С.68-69.

36. Finzel L. Schluß mit brachliegenden Faserressourcen und kostspieligen Totalausfällen // Telcom. Rept. 1996. -v.19 - №4. - C.42-44.

37. Красюк Б.А., Корнеев Г.И. Оптические системы связи и световодные датчики. Вопросы технологии. М.: Радио и связь, 1985. - 190 с.

38. Binh Le Nguyen, Chung Su-Vun Generalized approach to single-mode dispersion modified optical fiber design // Opt. Eng. -1996-V.35 №8. -C.2250-2261.

39. Пат.5440659 США, МКИ6 G 02 В 6/44. Method for fabricating a fiber optic cable having improved polarization mode dispersion (PMD) performance / Bergano Neal S., Kim Kwang S.; AT&T Corp. N 130037; Заявл. 30.09.93; Опубл. 8.08.95; НКИ 385/100

40. Girard A., Guertin J. Polarization-mode dispersion mandates computation and control //Lightwave. 1996.-v.13 -№ 10 - C.43,45-47.

41. Dal Molin Marco, Galtarossa Andrea, Someda Garlo G. Experimental investigation of liner polarization in high-birefringence singl-mode fibers // Appl.Opt. -1997.-v.36 № 12. - C.2526-2528.

42. Zhang Xiaoping, Deng Youguan Новый тип коаксиального цилиндрического оптического волновода с двойной оболочкой // Lanzhou daxue xuebao. Ziran kexue ban = J.Lanzhou univ.Natur.Sci. -1996. -v.32 № 4-C.71-76.

43. Пат.5473720 США, МКИ6 G 02 В 6/10 Method for enhancing the pullout strength of polymer-coated optical fiber/ Ali Yussuf S., Brownlow Darryl L., Katr Howard Т.; AT&T Corp.-N 2075528; Заявл. 7.3.94; Опубл. 5.12.95; НКИ 385/128

44. An optical fibre management system: Заявка 2298053 Великобритания, МКИ 6 G02 В 6/44 Daly Е,; Manorbesch LTD/ N 95028148; Заявл. 14.2.95; Опубл. 21.8.96; HKHG2J

45. Applying particles to an external layer of resin coating of an optical fiber assembly: Заявка 2303806 Великобритания, МКИ 6 С 03 С 25/02/Rennie Andrew James Curley Pirelli Thomas; Pirelli General Pic. N 95159109; заявл.3.8.95; Опубл. 5.3.97; HKHB2L

46. Варакин Л.Е., Аджемов А.С., Заркевич Е.А., Смирнов В.И. Некоторые проблемы развития сетей связи на основе оптоэлектроники и волоконной оптики // Электросвязь 1990 - № 10

47. Коваленко Е.С., Мандель А.Е., Шангина Л.И. и др. Внутрирезонаторный акусто-оптический модулятор.//Сб. науч. тр: Физика и техника акустооп-тики. Томск: Изд-во ТГУ, 1989. - С.74-81

48. UTP uniphase telecommunication products: High-speed 10 Gb/s fiber optic modulator.// Pfotonies Spectra. - 1996. -v.30 - № 8. -C.136.

49. Tsay Wei Shin Lazer modulation offers choices for optical communications networks // Lightwave .- 1996. -v. 13 №2. - C.61-63.

50. Aoki Masahiro, Sano Hirohisa High performance modulator/ integrated light sources grown by an in-plane band-gap energy-control technique //

51. OFC 95:Opt.Fiber Commun.: Summ. Pap.Present.Conf., San. Diego.,

52. Cali.,Febr.26 March 3, 1995: Conf.Ed. - Washington (D.C.), 1995-C.25 - 26.

53. Filip Ales, Fujii Yoichi New X-cut lithium niobate optical modulator with velocity and impedance matchihg // Seisan kenkyu.= Mon.J.Inst.Ind.Sci./ Univ.Tokyo. 1996. -v.48 - № 3. - C.169-176.

54. Применение кристалла магнитообата свинца для управления оптическим излучением/ Бережной А.А., Королев Ю.Г., Попов Ю.В. и др.// Опт. и спектр. 1975. -Т.38 - № 3 - С.576-578.

55. Об электрострикционно-оптических свойствах сегнетоэлектриков с размытым фазовым переходом / Бережной А.А., Попов Ю.В., Шерстнева Т.Н.// ЖТФ. 1977 - Т.38 - № 1. - С. 130-133

56. Бережной А.А., Фейгельс В.И. Влияние анизотропии упругих напряжений и рассходимости светового потока на электрооптические явления в кубических кристаллах класса тЗт//Опт. и спектр-1976.-Т.40 №.2. -С.329-333.

57. Пат.5533151 США, МКИ 6 G 02 В 6/122. Active cladding optical modulator using an electrooptic polymer on an inorganic waveguide: / Leonard Jeny; Texas Instruments Inc. № 431191; Заявл. 28.04.95; Опубл. 2.07.96;1. НКИ 385/3

58. Polymer in-line fiber modulators for broadband radio-frequency optical links / Hamilton S.A., Yankelevich D.R., Knoesen A. // J. Opt. Soc. Amer. B. 1998 -v. 15 - № 2. - C.740-750.

59. Заявка 4431589 ФРГ, МКИ6 G 02 F 1/00. Integriertoptischer Einseitenbandmoldulator fur Mikrowellenfrequenzen / Stolte Ralf; Deutsche Telecom AG № 44315899; Заявл. 5.09.94; Опубл.7.03.96

60. Demonstration of 110 GGz electrooptic polymer Modulators /Chen Datong, Fet-terman Harold R., Chen Antao, Steier William H., Dalton Larry R., Wang We-shen, Shi Yongqiang // Appl. Phys. Lett. 1997 - v.7 - № 25 - C.3335-3337.

61. Пат. 5455876 США, МКИ6 G 02 В 6/12. High-speed external integrated optical modulator / Hopfer Samuel, Shani Yosef; General Microwave Israel Corp. -№ 274313; Заявл. 13.07.94; Опубл. 3.10.95; НКИ 385/2

62. Пат. 5526170 США, МКИ6 G02B 6 / 26 Fiber optic continuous true time-delay modulator / Esman Ronald D., Monsma Michael J.; USA Secretary of the Navy. № 102934; Заявл. 6.08.93; Опубл. 11.06.96; НКИ 359/279

63. Колодезная Г.В. Современные электрооптические модуляторы, применяемые в ВОСП //Научно-технические и экономические проблемы транспорта: Материалы 58-й научной конференции творческой молодежи., 12-14 апреля 2000 -Хабаровск: ДВГУПС, 2000 -С.84-87

64. Кузьминов Ю.С. Электрооптический и нелинейнооптический кристалл ниобата лития М.: Наука, 1987- 264 с.

65. Мустель Е.Р., Парыгин В.Н. Методы модуляции и сканирования света М.: Наука, 1970 -295 с.

66. Ганс Георг Унгер. Оптическая связь: Пер. с нем./Под ред. Н.А.Семёнова,-М.:СвязьД979 264 с.

67. Ярив А. Введение в оптическую электронику. М.: Высшая школа, 1983.

68. Катыс Г.П. и др. Модуляция и отклонение оптического излучения/ Г.П. Ка тыс, Н.В. Кравцов, Л.Е. Чирков М.: Наука, 1967. - 176 с.

69. Сонин А.С., Василевская А.С. Электрооптические кристаллы М.: Атомиз-дат, 1971. - 237 с.

70. Сиротин Ю.И., Шаскольская М.П. Основы кристаллофизики М.: Наука, 1979. - 639 с.

71. Kaminov I.P., Sharpless W.M. Performance ofLiTa03 and ЫЬТЬОз light mod-lators at 4 Ge/sec // Appl. Optics 1964.-v.6.-№ 2 - C.270

72. Кузьминов Ю.С. Ниобат и танталат лития материалы для нелинейной оптики - М.: Наука, 1975. -224. с.

73. Кузьминов Ю.С. Сегнетоэлектрические кристаллы для управления лазерным излучением М.: Наука, 1984. - 400 с.

74. Савин Е.З., Колодезная Г.В. Преобразователь частоты на основе кристалла ниобата лития// Нелинейные процессы в оптике: Межвуз.сб. научн.тр. / Под ред. В.И.Строганова Хабаровск: ДВГУПС, 1999- С.57-69

75. Savin Е., Kolodeznaya G.The converter of frequency on a basis crystal LiNb03// Third International Students' Congress of the Asia-Pacific Region Countries: Young People & scientific-technical progress., 26-29 October -Vladivostok,1999. C.170-171

76. Барабаш П.А., Крупицкий Э.И. Волоконно-оптические системы связи Л.:1. ЛЭИС, 1982.-С.20-28

77. Бондаренко B.C. и др. Акустооптические модуляторы света/ B.C. Бондарен ко, В.П. Зоренко, В.В.Чкалова М.: Радио и связь, 1988 - 134 с.

78. Краковский В.А. Возбуждение объемных упругих волн с поверхности пъезокристаллов симметрии Зт// Изв. вузов.Физика. 1997. - №5. -С.27-34

79. Модуляция и преобразование света в кристаллах ниобата лития с регуляр ной доменной структурой / Блистанов A.A., Данилов A.A., Родионов Д.А. и др. // Квантовая электроника. 1986. - т. 13. - № 12.- С. 2536-2538.

80. Колодезная Г.В., Савин Е.З. Особенности преобразования частоты в кристалле ниобата лития // Оптика 99: Международная конференция молодых ученых и специалистов: Тезисы докладов. Санкт-Петербург, 19-21 октября 1999. С-П6.Д999.-С.71

81. Колодезная Г.В. Электрооптические преобразователи нового типа //Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока: Сборник международной практической конференции, Октябрь 20-23, 1999 Хабаровск: ДВГУПС -1999 .-С.43

82. Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. М.: Иностранная литература, 1957.-726 с.

83. Домаркас В.И., Кажис Р.-И. Ю. Контрольно-измерительные пьезоэлектрические преобразователи. -Вильнюс: Минтис, 1975. 255 с.

84. Акустические кристаллы./ Под ред. М.П. Шаскольской. М.: Наука, 1986632 с.

85. Волькенпггейн Ф.Ф. Электроны и кристаллы. М.: Наука, 1983.-128 с.

86. Можен Ж. Механика электромагнитных сплошных сред М.: Мир, 1991 .559 с.

87. Колодезная Г.В., Ливашвили А.И., Савин Е.З. Амплитудная электрооптическая модуляция в кристалле ниобата лития (метод связанных мод)

88. Бюллетень научных сообщений/ Под ред. В.И.Строганова-Хабаровск: ДВГУПС, 2000.-№ 5.

89. Ярив А., Юх П. Оптические волны в кристаллах М.: Мир, 1987.

90. Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников М.: Наука, 1978-615с.

91. Блатт Ф. Физика электронной проводимости в твердых телах М.: Мир, 1971.-470 с.

92. Савин Е.З., Колодезная Г.В. Электрооптический модулятор на базе р-n пер-хода германиевого транзистора. // Нелинейные процессы в оптике: Межвуз. сб. научн. тр./ ДВГУПС, Хабаровск: ДВГУПС, 1999. - С. 19-23

93. Самоуправляемые оптические элементы для оптической обработки инфо-мации и BOJIC./Кашерининов П.Г., Кичаев А.В., Перепелицын Ю.Н. и др. // Электросвязь. -1990. № 10. - С. 37-39.

94. Nelson D.F.,Reinhart R.K. LightModulation by Electrooptical Effect in Re verse-biased GaP p-n Junction // Appl. Phys. Lett.-1964.-v.5.-№l. -P.48

95. Fenner G.E. Internal Frequency of FaAs Junction Laser by Changing the Index of Refraction through Electron Ingection // Appl. Phys. Lett.-1964.-v.5. -P.198

96. Вавилов B.C., Брицын К.И. Влияние сильного электрического поля на поглощение света кремнием // Физика твердого тела.-1960.-т.2.

97. Брицын К.И., Вавилов B.C. Влияние электрического поля высокой частоты на край основной полосы оптического поглощения кремния // Физика твердого тела.-1961.-т.З.-С.746

98. Williams R. Electrical Field Inducad Light Absorption in CdS // Phys. Rev. -1960.-v.117.-P.1487101 .Moss T.S. Optical Absorption Edge in GaAs and Its Dependen on Electrical Field//J. Appl. Phys.-1961.-v.32.-P.2136

99. Хараьсгер температурной зависимости КПД генерации эрбиевых лазерных стекол и механизм влияния сенсибилизаторов на него /Б.И. Галаган, Ю.К. Данилейко, Б.И.Денкер и др.// Квантовая электроника 1998 .- Т.25-№4 -С.234 - 236.

100. Ю5.Пат. 2015125 Россия, С 03 С 13/04.0птическое волокно/Джоджо Грассо, Альдо Риггети, Флавио Фонтана (Италия); Сочиета Кави Пирелли С.п.А. (Италия). №4831521/33; Заявлено 29.10.90; 0публ.30.06.94, Бюл.№11,Приоритет 30.10.89, №22197А/89 (Италия). - 5 с.

101. Ионы Сг4+- новый эффективный сенсибилизатор для лазерных материалов на длины волн 1,5-3 мкм, активированных ионами Er3+, Tm3+, Но3+, Dy3"1"/ Е.В.Жариков, С.П.Калитин, Ю.М. Папин и др.// Квантовая электроника.-1994.- Т.21-№11- с.1305-1036.

102. Методы сглаживания спектра усиления эрбиевых волоконных усилителей / Е.М.Дианов, В.И. Карпов, А.С.Курков и др.// Квантовая электроника -1996 т.23 - №12 - С. 1059-1064.

103. А.М.Василевский и др. Оптическая электроника./ А.М.Василевский, М.А.Кропоткин, В.В.Тихонов.- Л.:Энергоатомиздат., 1990.-С.176.

104. Савин Е.З., Колодезная Г.В. Волоконно-оптический модулятор. // Бюллетень научных сообщений/ Под. Ред.В.И.Строганова. Хабаровск. ДВГУПС, 1999 - №4. - С.85-89

105. Колодезная Г.В., Савин Е.З., Кваша Н.В. и др. Волоконно-оптический лазер // Нелинейная оптика: Сб.научн. тр./ Под ред. В.И.Строганова -Хабаровск: ДВГУПС, 2000. -С.57-69.

106. АгравалГ. Нелинейная волоконная оптика.-М: Мир, 1996.-323 с.