Стащук О. М. Оптичні волокна в режимі фотопружної анізотропії та їх застосування

Об'єкт – фізичні процеси, що відбуваються при поширенні електромагнітних хвиль оптичного діапазону по анізотропних фотопружних оптичних волокнах. Предмет – властивості оптичних волокон у режимі фотопружної анізотропії: елементи тензора діелектричної проникності, перехідні затухання при обміні потужностями між основними звичайною та незвичайною хвилями, поляризаційна дисперсія в анізотропних фотопружних оптичних волокнах, електромагнітний зв’язок між анізотропними фотопружними оптичними волокнами та ізотропними оптичними волокнами. Методи дослідження: методи теорії ліній передавання, фізики оптичного зв’язку, кристалооптики, елементи теорії пружності, методи диференційного обчислення, апарат перетворення Фур’є. Теоретичні та практичні результати: запропоновано метод створення фотопружних властивостей оптичних волокон в конструкціях оптичних кабелів для компенсації хроматичної дисперсії сигналу за рахунок поляризаційної дисперсії. Отримано оптичне волокно в конструкції оптичного кабелю з нульовою сумарною дисперсією сигналу за рахунок спірального укладання трубок оптичних модулів в осерді кабелів або використання запропонованих профільованих осердь кабелів. Запропоновано метод рівного поділу потужності сигналу на основі невзаємних впливів між основними хвилями у фотопружному оптичному волокні. Розроблено метод поділу потужності оптичного сигналу, поділу потоку оптичних сигналів за довжинами хвиль на основі електромагнітного зв’язку між ізотропним оптичним волокном та оптичним волокном з впорядкованою обертальною мікроструктурою скла. Отримано формули для розрахунку наступних параметрів анізотропних фотопружних оптичних волокон: елементів тензора діелектричної проникності, поляризаційних втрат, поляризаційної дисперсії, коефіцієнта електромагнітного зв’язку між ізотропним оптичним волокном та оптичним волокном з впорядкованою обертальною мікроструктурою скла та кроку скручення мікроструктури скла, за якого забезпечується передача потужності оптичного сигналу з анізотропного оптичного волокна в ізотропне. Побудовано імітаційні моделі, за допомогою яких отримали підтвердження запропоновані методи компенсації дисперсії в фотопружному оптичному волокні та методи поділу потужності сигналу на основі електромагнітного зв’язку між анізотропним та ізотропним оптичними волокнами.