Оптоволокно с добавкой висмута может стать мощным суперлюминесцентным источником излучения для инструментов и приборов, работающих в космосе.  

Исследователи из Научного центра волоконной оптики (НЦВО) РАН и Института химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых РАН показали, что оно не теряет эффективности даже в условиях больших перепадов температур и интенсивной радиации, имитирующих условия космического пространства. Статья ученых опубликована в Journal of Lightwave Technology. Исследование поддержано грантом РНФ.

Тонкое стекловолокно способно передавать электромагнитное излучение почти без потерь за счет полного внутреннего отражения, что широко используется в технологиях связи. Легированные различными материалами оптоволокна могут модулировать и усиливать этот сигнал. Скажем, использование редкоземельных металлов позволяет получать суперлюминесцентные волоконные источники (СВИ), которые находят весьма широкое применение в современной технике, от медицинской до космической.

Два года назад ученые НЦВО представили первый СВИ на основе световода, легированного висмутом и работающего в инфракрасных волнах длиной около 1730 нм. В новой работе команда академика Евгения Дианова исследовала производительность такого СВИ в условиях, имитирующих 10-летнюю службу на околоземной орбите. Эксперименты показали, что СВИ сохраняет характеристики при колебаниях температуры от -60 до +60 градусов Цельсия и в мощном потоке гамма-радиации.

Также учеными была создана теоретическая модель висмутового СВИ, позволившая вычислить критические значения температуры и дозы гамма-лучей, превышение которых ведет к снижению его эффективности. Это позволило найти подходы к улучшению характеристик СВИ и еще на шаг приблизило создание новых инструментов для работы в космосе.

Похожие новости

  • 20/07/2018

    Ученые исследуют распространение тепла в сверхчистых кристаллах

    Ученые из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) разработали математическую модель процессов, происходящих при распространении тепла в сверхчистых кристаллах. Это откроет перспективы создания новых материалов для использования в охлаждающих контурах различного оборудования.
    121
  • 25/05/2018

    Ученые обнаружили новый тип полуметаллов

    ​Российские ученые впервые описали топологическую электронную структуру моносилицида кобальта и обнаружили, что материал относится к новому типу полуметаллов. Результаты исследования описаны в журнале Journal of Physics: Condensed Matter.
    210
  • 29/12/2017

    Топ-20 наиболее интересных разработок сибирских ученых в 2017 году

    На портале «Новости сибирской науки» можно познакомиться с инновациями и последними достижениями сибирских ученых. Сегодня мы предлагаем вашему вниманию Топ-20  сообщений о наиболее значимых и интересных научных разработках 2017 года, размещенных на нашем портале.
    811
  • 10/05/2018

    ​Российские ученые разработали новый тип оптического волокна для лазеров

    ​Российские физики разработали новый тип оптического волокна для лазеров, излучающих в области 1,6–1,8 микрометров, и изучили его уникальные характеристики. Работа проводится впервые в мире, а ее результаты опубликованы в журнале IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics.
    227
  • 15/08/2018

    Описаны механизмы увеличения энергии электронов в химических реакциях

    ​Ученые описали, как можно увеличить энергию электронов в ходе химических реакций. Принципы этого процесса используются в химическом синтезе, однако детально их ранее не исследовали. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ и опубликована в журнале Angewandte Chemie.
    78
  • 20/06/2018

    Ученые объяснили формирование суперземель

    ​Российские ученые проанализировали эволюцию молодых звезд и выяснили, как формируются планеты на ранних стадиях. Это поможет изучать процессы, происходящие при образовании экзопланет, что позволит лучше понять структуру и строение космических тел, находящихся в том числе и в Солнечной системе.
    166
  • 15/05/2018

    Российские ученые обнаружили аномалии в изменении теплоемкости кристаллов

    ​Российские ученые из МГТУ им. Н.Э. Баумана и Института физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина РАН исследовали необычное увеличение теплоемкости кристаллов, которое проявляется, если между частицами действуют силы с ограниченным радиусом действия.
    269
  • 06/03/2018

    Ученые предложили способ получения электрон-позитронной плазмы экстремально высокой плотности

    ​Ученые из Федерального исследовательского центра Институт прикладной физики РАН совместно с коллегами из Нижегородского государственного университета нашли условия, при которых лавинообразное рождение электронов и позитронов в фокусе сверхмощного лазерного импульса приводит к возникновению плазмы рекордно высокой плотности.
    260
  • 17/08/2018

    Двухслойная мембрана позволит получить особо чистый кислород

    ​Российские ученые разработали новую двухслойную мембрану для получения особо чистого кислорода из воздуха. Ее можно использовать в микро- и наноэлектронике, фармацевтической промышленности и биотехнологии.
    97
  • 17/03/2017

    Сибирские физики создадут точнейшие атомные часы

    Ученые из Института лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирского государственного университета и из Новосибирского государственного технического университета разработали сверхстабильный лазер для атомных часов, который позволит российским физикам создать устройства для измерения времени, не уступающие в точности западным аналогам, говорится в статье, опубликованной в Journal of Physics: Conf.
    1333