Спектральные характеристики полимерных оптических волокон, активированных родамином

Кизеветтер Д.В., Савина А.Ю., Левин В.М., Баскаков Г.Г.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Полимерные оптические волокна (ПОВ) широко используются в локальных линиях связи, а также для изготовления оптических усилителей и импульсных источников излучения, в частности, волоконных лазеров. Для прикладных целей существенный интерес представляют волоконно-оптические датчики температуры, способные работать в условиях сильных электромагнитных полей, в частности, датчики на основе полимерных оптических волокон, активированных флуоресцирующими органическими красителями.

Настоящая работа посвящена исследованию спектральных характеристик ПОВ, изготовленных из полиметилметакрилата с добавлением красителя «Родамин 6Ж».

При изготовлении волокон в качестве материала ядра ПОВ использовался сополимер метилметакрилата с метилакрилатом (ММА/МА) в соотношении 95%/5% с концентрацией красителя 5 и 50 мг/кг, а в качестве отражающей оболочки использовались полифторакрилаты.

Оптическая накачка красителя, содержащегося в ПОВ, осуществлялась либо с использованием импульсного твердотельного лазера, либо с использованием светодиодов. Выходящее из ФПОВ излучение регистрировалось спектрометром. Измерение затухания производилось методом локального бокового освещения.

Измерены спектральные характеристики флуоресценции ПОВ в диапазоне температур 20–70°С и установлена зависимость изменения спектра флуоресценции от температуры. Предложены новые математические формулы для аппроксимации спектральных характеристик активных ПОВ.

Продемонстрирована возможность использования ПОВ, активированных родамином, в качестве источника импульсного некогерентного излучения, а также применения ПОВ для измерения температуры в условиях сильных электромагнитных помех.