В Пермском университете разработали микролинзы на торцах оптического кабеля для снижения потерь при передаче данных
Исследователи из центра компетенций НТИ «Фотоника» (ПГНИУ, участник НОЦ «Рациональное недропользование») разработали технологию создания микролинзы на торце оптоволоконного кабеля, которая позволит сократить потери сигнала при передаче данных.
Разработка проходила на базе молодежной лаборатории интегральной фотоники, созданной в ПГНИУ благодаря НОЦ.
«В волокне свет идет по сердцевине диаметром 8,5 микрометров, а в чипе фотонной схемы, которая обрабатывает сигнал, диаметр световода уже 1-2 мкм. Для того, чтобы уменьшить потери сигнала, нужны переходные элементы – специальные оптические микролинзы, которые фокусируют пучок света, выходящий из оптического волокна. Мы научились делать такие микролинзы прямо на торце волокна, причем сразу несколькими разными способами», – рассказал ведущий научный сотрудник Центра компетенций НТИ «Фотоника» и руководитель молодежной лаборатории Роман Пономарев.
Такие линзы применяются во всех фотонных интегральных схемах на основе кремния и фосфида индия, то есть во всех местах, где необходимо передавать и перенаправлять большие объемы данных. Их преимуществом является то, что они делаются полностью в России и их характеристиками можно гибко управлять в зависимости от задачи.
Ученые изготовили образцы линзованных оптических волокон, разработали и опробовали технологии измерения их параметров. Поверхность линзы при таком подходе получается травлением в кислоте с использованием гидродинамических эффектов, которые ускоряют этот процесс и делают его более стабильным. Затем самый кончик оплавляется в плазменной дуге.
Ученые изготовили и испытали в лаборатории более двухсот переходных оптических элементов.
«Мы внимательно смотрим в сторону биологических применений. С помощью таких волокон с микролинзами можно светить персонально на одну бактерию, исследовать отклик живого организма на свет разной мощности, длины волны, включить модуляцию», – делится планами исследователей Роман Пономарев.
Дальнейшая работа разработчиков будет связана с масштабированием технологии производства и получением не только отдельных волокон, но и лент, содержащих до 16 одинаковых линз (fiber ribbon).
