Волоконные световоды из особочистых оксидных и неоксидных стекол с новым уровнем функциональных свойств

Актуальность проблемы, предлагаемой к решению при выполнении настоящей работы, определяется необходимостью создания оптических устройств - волоконных световодов для ближнего и среднего ИК-диапазона с более высоким уровнем функциональных и эксплуатационных характеристик, необходимых для решения ряда научных и прикладных задач. Цель исследований по заявляемой теме - разработка научных основ получения и технологии, изготовление и характеризация волоконных световодов для ближнего и среднего ИК-диапазона с новым уровнем функциональных свойств. Объектами разработки являются световоды на основе высокочистых стекол: кварцевых, силикатных, теллуритных и халькогенидных стекол для систем оптической связи, тепловидения, экологического мониторинга, медицины (диагностика и лазерная хирургия), научного и специального приборостроения. Перечень функциональных свойств световодов, подлежащих обстоятельному исследованию, включает оптические потери, волноводные свойства, лазерные и люминесцентные характеристики. Цель работы по волоконным световодам из кварцевого стекла - разработка физико-химических основ получения волоконных световодов с сердцевиной из стеклокерамики на основе высокочистого кварцевого стекла, легированного переходными элементами. Получение таких световодов позволит создать на их основе перестраиваемые источники лазерного излучения для диапазона длин волн 600 - 900 нм. В области работ по волоконным световодам из халькогенидных стекол предстоит:- развить способы получения более чистых, чем ранее халькогенидных стекол и их прекурсоров (допустимое содержание лимитируемых примесей - единицы и доли ppb wt); - установить факторы, определяющие оптические потери в интервале 1 - 10 дБ/км; - установить волноводные характеристики таких световодов; - развить технологию световодов с оптическими потерями менее 0,5 дБ/м из халькогенидов типа AIVBVI для изготовления волоконных люминесцентных и лазерных источников излучения среднего ИК-диапазона. Цель работы по стеклам и волоконным световодам из теллуритного стекла - развитие физико-химических основ и технологии изготовления волоконных световодов с низкими оптическими потерями, включая активированные редкоземельными ионами волокна для передачи и генерации лазерного излучения в среднем ИК-диапазоне. Разработка новых составов теллуритных стёкол, обладающих улучшенными функциональными характеристиками: пропускание в ИК-области, люминесцентные характеристики редкоземельных ионов, устойчивость к кристаллизации, термостойкость.