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

  • 13/08/2018

    Профессор Вячеслав Сторчак: необходимо интегрировать новые направления с кремниевыми технологиями

    Информационные технологии развиваются столь быстрыми темпами, что человечество не всегда успевает на эти изменения реагировать. Все это - во многом благодаря новым материалам с принципиально новыми свойствами.
    106
  • 15/01/2018

    Российские ученые выяснили, как способ обработки полипропилена влияет на механические свойства конечного изделия

    ​Коллектив учёных, в том числе из Института синтетических полимерных материалов РАН и МФТИ, выяснил, как «правильность» молекул полипропилена и способ обработки влияют на механические свойства конечного изделия.
    362
  • 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.
    113
  • 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.
    82
  • 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.
    73
  • 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.
    209
  • 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.
    223
  • 05/04/2018

    Российские ученые создали первый «настоящий» 3D-принтер

    ​Российские биологи и физики создали уникальные наночастицы, позволяющие печатать трехмерные структуры произвольной формы и любых размеров в один присест с помощью обычного инфракрасного лазера.
    348
  • 09/01/2018

    Геофизики исследовали космические хоры в радиационном поясе Земли

    ​Ученые из Полярного геофизического института исследуют низкочастотные сигналы, которые способны влиять на радиационный пояс Земли. Прогноз поведения пояса позволит минимизировать вред от космической радиации для спутников и космонавтов.
    431
  • 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.
    1330