Патенты автора Бабин Сергей Алексеевич (RU)
Изобретение относится к области оптического приборостроения. Устройство для перестройки длины волны генерации волоконного лазера включает волоконные брэгговские решетки (ВБР) в качестве зеркал, формирующих резонатор волоконного лазера, расположенных в сердцевинах многосердцевинного световода, который с двух сторон зафиксирован с помощью клея в керамических ферулах, одна из которых перемещается с помощью линейного транслятора, а вторая закреплена неподвижно. Участок волокна с ВБР, расположенный между двумя этими ферулами, располагается в третьей керамической феруле с возможностью свободного перемещения в ней. Слабоотражающие ВБР размещены в центральной сердцевине многосердцевинного волокна, а высокоотражающие ВБР - в периферийных сердцевинах, при этом количество слабоотражающих ВБР должно быть равно количеству высокоотражающих ВБР, которые выполнены по одной в периферийных сердцевинах с различными длинами волн отражения, при этом длины волн отражения пары высокоотражающая - слабоотражающая ВБР в исходном положении должны быть согласованы для достижения синхронной перестройки за счет растяжения/сжатия многосердцевинного световода. Технический результат заключается в обеспечении возможности линейной зависимости величины перестройки длины волны от величины деформации волокна. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается способа создания структуры показателя преломления внутри образца из прозрачного материала. Создание структуры осуществляется воздействием на образец сфокусированного пучка излучения фемтосекундного лазера. Одновременно с подачей пучка излучения обеспечивают сканирование образца путем формирования наклонного падения пучка на апертуру микрообъектива на заданный угол, определяющий поперечный размер структуры показателя преломления в образце, и перемещают образец в направлении, перпендикулярном перемещению пучка. Технический результат заключается в обеспечении возможности изменения размера области сканирования, увеличении быстродействия, уменьшении энергии лазерного излучения, требуемой для создания структур, увеличении области сканирования, уменьшении потерь, вызванных несимметричностью поперечного сечения волновода, повышении точности из-за отсутствия эффекта провисания световода. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к волоконной оптике. Перестраиваемый волоконный отражательный интерферометр включает в себя внешний жесткий кожух, первую волоконную цилиндрическую втулку, вторую волоконную цилиндрическую втулку, закрепленные во внешнем жестком кожухе. Цилиндрические втулки расположены торцами друг к другу с воздушным промежутком и имеют совмещенные аксиальные оси с помощью цилиндрической пружины. Первая волоконная цилиндрическая втулка содержит в своем канале оптическое волокно, которое является как входным, так и выходным для оптического излучения. На торце этого волокна сформировано переднее зеркало оптического резонатора интерферометра, асимметричное по коэффициентам отражения. На торец второй волоконной цилиндрической втулки нанесена микро-опто-электромеханическая структура, выполненная в виде конденсатора. Конденсатор состоит из неподвижного электрода, расположенного в канале второй волоконной цилиндрической втулки, воздушного промежутка и подвижной обкладки конденсатора. На подвижную обкладку со стороны первой волоконной цилиндрической втулки нанесено заднее зеркало оптического резонатора интерферометра. При том возможно формирование между неподвижным электродом и подвижной обкладкой конденсатора электрического напряжения. Входное оптическое волокно состыковано в канале первой волоконной цилиндрической втулки с отрезком оптического волокна, который с воздушным промежутком между первой и второй волоконными цилиндрическими втулками, передним и задним зеркалами формирует оптический резонатор интерферометра с возможностью перестройки длины базы данного оптического резонатора. Технический результат заключается в понижении виброчувствительности интерферометра, уменьшении инерционных влияний конструкции на равномерность спектральной перестройки, увеличении скорости перестройки. 14 з.п. ф-лы, 4 ил.
Устройство для создания периодических структур показателя преломления внутри прозрачных материалов // 2695286
Изобретение относится к области оптического приборостроения и может найти применение для изготовления волоконных брэгговских решеток, длиннопериодных решеток показателя преломления. Устройство состоит из оптически последовательно связанных источника фемтосекундного лазерного излучения, поворотного зеркала, первой собирающей линзы, рефрактивной плоскопараллельной пластинки, выполненной из оптически прозрачного материала и имеющей форму прямоугольного параллелепипеда, второй собирающей линзы, микрообъектива и прозрачной феррулы со шлифованной боковой гранью для размещения в ней волоконного световода. Пластинка размещена со смещением от перетяжки пучка между первой и второй собирающими линзами и установлена с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оптической оси, оптической схемы для регулирования латерального смещения пучка лазерного излучения в фокальной плоскости микрообъектива, определяемое по формуле , где θ - угол поворота рефрактивной пластинки, d - толщина рефрактивной пластинки вдоль оптической оси при θ=0 рад, n - коэффициент преломления рефрактивной пластинки, ƒ1 - фокусное расстояние микрообъектива, ƒ2 - фокусное расстояние второй линзы. Расстояние между первой и второй собирающими линзами L1=ƒ3+ƒ2+(n-1)d/n, где ƒ3 - фокусное расстояние первой собирающей линзы, а расстояние L2 от второй линзы до входной апертуры микрообъектива равно фокусному расстоянию второй собирающей линзы. Феррула с размещенным в ней волоконным световодом расположена так, что сердцевина волоконного световода находится в фокусе микрообъектива. Технический результат - увеличение коэффициента отражения волоконных брэгговских решеток и скорости их изготовления, а также расширение типов записываемых структур. 7 ил.
Изобретение относится к волоконной оптике, а именно к многолучевому интерференционному устройству для спектральной узкополосной фильтрации излучения в отраженном свете. Перестраиваемый волоконный отражательный интерферометр, выполненный на основе двух волоконных цилиндрических втулок, расположенных торцами друг к другу и прикрепленных к внешнему корпусу, который является линейным актюатором на основе пьезокерамического преобразователя. При этом оси упомянутых волоконных втулок центрированы с помощью цилиндрической пружины, а между торцами втулок присутствует воздушный промежуток в несколько микрометров. Волоконные втулки содержат оптические волокна, одно из которых является входным и расположено в первой волоконной втулке, а его торец находится в плоскости торца первой волоконной втулки, другой отрезок оптического волокна, образующий базу резонатора интерферометра, расположен во второй волоконной втулке, при этом один торец данного отрезка расположен в плоскости торца второй волоконной втулки, а второй торец расположен внутри второй волоконной втулки и находится в стыке с торцом третьего выходного оптического волокна, также расположенного во второй волоконной втулке. На торце входного волокна сформировано переднее асимметричное по коэффициентам отражения зеркало на основе поглощающей или рассеивающей структуры в сочетании с согласованным диэлектрическим многослойным покрытием, а на торец оптического волокна базы, примыкающего к торцу выходного волокна, нанесено заднее высокоотражающее зеркало на основе диэлектрического многослойного покрытия. Технический результат – разработка интерферометра отражательного типа. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к лазерной технике. Способ селекции поперечных мод многомодового волоконного лазера включает использование брэгговских решеток, при этом выполненных с равными резонансными длинами волн отражения излучения, соответствующими селектируемой поперечной моде многомодового волоконного световода; формирование торца выходного многомодового волоконного световода с углом более 8°между осью световода и нормалью к торцевой поверхности выходного световода, расположенного после выходной волоконной брэгговской решетки. Выходную брэгговскую решетку дополнительно формируют обладающей поперечно-неоднородным профилем показателя преломления в сердцевине многомодового волоконного световода. Поперечно-неоднородный профиль определяется расположением одиночных областей модификаций показателя преломления внутри сердцевины световода и обеспечивает максимальное значение коэффициента связи kmp в выходной решетке для селектируемой моды и минимальное значение коэффициента связи km'p' для других поперечных мод многомодового световода, который определяют согласно формуле
где Δn(r,φ) - величина изменения показателя преломления в точке с координатами (r,φ), Emp(r,φ) - распределение поля поперечной моды многомодового волоконного световода с радиальным индексом p и азимутальным индексом m где - полином Лагерра, r0 - радиус поля основной поперечной моды многомодового волоконного световода. Выходную решетку выполняют в сердцевине световода на расстоянии длины резонатора от входной решетки. Техническим результатом является повышение стабильности работы многомодового волоконного лазера и упрощение его конструкции. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.
Способ изготовления волоконных брэгговских решеток в нефоточувствительных волоконных световодах // 2610904
Изобретение относится к области оптического приборостроения и может найти применение для изготовления волоконных брэгговских решеток показателя преломления. Способ состоит в использовании импульсного излучения фемтосекундного лазера, которое с помощью микрообъектива фокусируется через шлифованную боковую грань прозрачной феррулы в сердцевину нефоточувствительного волоконного световода с защитным покрытием. Нефоточувствительный волоконный световод перемещается с помощью высокоточного линейного позиционера с постоянной скоростью V. Пространство между нефоточувствительным волоконным световодом и внутренними стенками феррулы заполняется иммерсионной жидкостью для компенсации кривизны боковой поверхности нефоточувствительного волоконного световода. Показатель преломления иммерсионной жидкости подбирается равным показателю преломления феррулы. С помощью пьезокерамического позиционера, на котором закреплена феррула, осуществляется настройка положения фокуса перед изготовлением. Также пьезокерамический позиционер используется для подстройки положения точки фокусировки внутри сердцевины нефоточувствительного волоконного световода в процессе изготовления. Технический результат - увеличение точности изготовления волоконных брэгговских решеток, в увеличении прочностных характеристик и скорости изготовления волоконных брэгговских решеток. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается способа изготовления многофункциональных оптических прицельных сеток. Способ включает в себя чистку подложки, нанесение на подложку элементов топологии оптической шкалы в световой зоне сетки методом лазерной абляции с использованием инфракрасного фемтосекундного импульсного лазера, запуск, поправку, чистку органическим растворителем, нанесение металлического покрытия из алюминия или серебра. Вне световой зоны сетки с помощью лазера выполняют реперные метки. Затем по реперным меткам выставляют положение точки фокусировки излучения лазера и на металлическом покрытии методом лазерной абляции наносят элементы топологии коллиматорной шкалы сетки на глубину металлического слоя. Технический результат заключается в обеспечении возможности изготовления сеток произвольной топологии, повышении коэффициента отражения сетки и упрощении способа изготовления.
Изобретение относится к волоконному одночастотному лазеру со сканированием частоты. Указанное устройство содержит схему волоконного лазерного источника с пассивным сканированием частоты, в котором временная динамика состоит из периодической группы импульсов. При этом каждый импульс является одночастотным лазерным излучением, а частота генерации изменяется от импульса к импульсу. Также выходное лазерное излучение полностью поляризовано, а состояния поляризации импульсов внутри принимают одно из двух значений. По этой причине импульсы легко пространственно разделяются с помощью поляризационного фильтра. В таком случае выходное лазерное излучение лазерного источника состоит из периодических одночастотных импульсов с одним поляризационным состоянием. Технический результат заключается в улучшении амплитудной стабильности интенсивности выходного лазерного излучения, в регуляризации временной динамики интенсивности лазерного излучения, в улучшении поляризационных и спектральных качеств выходного лазерного излучения и в обеспечении возможности сохранения стабильной поляризации лазерного излучения на выходе, а также в расширении области применения и ассортимента устройств данного назначения. 3 н. и 56 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к области мониторинга деформации и термических процессов с использованием контрольно-измерительных систем на основе волоконных брэгговских решеток
Изобретение относится к средствам измерения температурного распределения в протяженных объектах
Изобретение относится к лазерной технике, в частности к волоконным лазерам с удвоением частоты, генерирующим в видимой области спектра, которые могут найти применение как источники излучения для таких технологий, как сверхплотная оптическая память (а также запись), цветная лазерная печать, цветные лазерные дисплеи, биомедицинская диагностика, аналитические измерения, судебно-медицинская экспертиза и другие
Изобретение относится к лазерной технике, в частности к оптоволоконным средствам измерения пространственного распределения температуры/деформаций протяженных объектов, и может найти применение, например, в нефтяной отрасли, энергетике, автомобиле- и самолетостроении, мониторинге деформаций конструкций мостов, опор, зданий
