Фотонно-кристалічні волокна з трикутною та каґоме структурами для волоконно-оптичних гіроскопів
| Автори | Є.М. Одаренко , О.С. Гнатенко |
| Афіліація |
Харківський національний університет радіоелектроніки, 61166 Харків, Україна |
| Е-mail | oleksandr.hnatenko@nure.ua |
| Випуск | Том 16, Рік 2024, Номер 6 |
| Дати | Одержано 22 серпня 2024; у відредагованій формі 15 грудня 2024; опубліковано online 23 грудня 2024 |
| Цитування | Є.М. Одаренко, О.С. Гнатенко, Ж. нано- електрон. фіз. 16 № 6, 06029 (2024) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.16(6).06029 |
| PACS Number(s) | 42.55.Tv, 42.81. – i, 42.81.Pa |
| Ключові слова | Фотонний кристал (4) , Оптичне волокно (4) , Гіроскоп (2) , Дисперсійні характеристики, Заборонена зона (21) . |
| Анотація |
У статті досліджено фотонно-кристалічні волокна (ФКВ) із трикутною та каґоме структурою для використання у волоконно-оптичних гіроскопах (ВОГ). Обґрунтовано переваги ФКВ для покращення ефективності роботи ВОГ завдяки унікальним характеристикам, таким як висока чутливість, низькі оптичні втрати та стійкість до температурних коливань. Розглянуто механізми локалізації енергії через фотонно-кристалічні заборонені зони та однохвильові режими для збільшення точності вимірювань.Проведено числові розрахунки дисперсійних характеристик та власних мод ФКВ із використанням методу розкладання по плоским хвилям у програмному середовищі MIT Photonic Bands. Проаналізовано модельні властивості різних конструкцій ФКВ, зокрема вплив діаметра порожнистої сердцевини на спектральні характеристики. Показано, що оптимальне співвідношення геометричних параметрів ФКВ забезпечує ефективну локалізацію енергії в порожнистій сердцевині та мінімізацію втрат.Особливу увагу приділено ФКВ із каґоме структурами, що демонструють перспективи для зменшення енергетичних втрат завдяки просторовому розподілу електромагнітного поля. Визначено можливості застосування ФКВ у гіроскопах для авіаційних і оборонних навігаційних систем. Результати дослідження відкривають нові можливості для створення високоточного обладнання, здатного працювати в екстремальних умовах. |
|
Перелік цитувань |
Інші статті цього номера
1) Прогнозування нормальної різниці напруги та модуля релаксації нанокомпозитів полімолочна кислота/фосфат кальцію [06001-1-06001-5]2) Розрахунок намагніченності багатокомпонентних металевих сплавів: парамагнітне наближення [06002-1-06002-4]
3) Нові тенденції в наноструктурованих покриттях: розгадка методів обробки, механізми корозії та трибологічні характеристики [06003-1-06003-5]
4) Проектування та моделювання багатодіапазонної планарної інвертованої F-антени для додатків IoT малого радіусу дії [06004-1-06004-4]
5) Розробка енергоефективної системи моніторингу пацієнтів із використанням бездротової сенсорної мережі на основі RSSI з технологією AODV і ZigBee [06005-1-06005-5]
6) Вивчення ультрачутливих нанобіосенсорів для ідентифікації небезпечних для життя хвороб за допомогою біологічних об’єктів [06006-1-06006-5]
7) Чисельне дослідження застосування нанофлюїдів у системах сонячної енергії на основі теплових характеристик [06007-1-06007-6]
8) Нова структура для покращеного виявлення наночастинок у скануючій електронній мікроскопії з використанням синтетичних даних [06008-1-06008-6]
9) Вплив штучностворених наночастинок на організм немовлят [06009-1-06009-5]
10) Вплив модифікації поверхні, температури та масової частки на теплові властивості нанофлюїду нанографіту/води [06010-1-06010-5]
11) Залежність динамічних механічних та акустичних властивостей системи «Перетворювач – електропружний екран» від частоти електричного збудження екрана [06011-1-06011-8]
12) Органічний світловипромінюючий діод з випромінюванням червоного кольору без спаду квантової ефективності із застосуванням технології «квантових ям» [06012-1-06012-6]
13) Застосування двостороннє чутливих сонячних елементів на основі телуриду кадмію для визначення довжини хвилі імпульсних лазерних діодів [06013-1-06013-6]
14) Хімічний синтез плівок твердого розчину ZnSxSe1 – x з водних розчинів, що містять гідроксид натрію [06014-1-06014-5]
15) MIMO антена для частоти 6 ГГц зі структурою EBG у додатках 5G [06015-1-06015-5]
16) Електрохімічний синтез цинк оксиду в присутності поверхнево-активної речовини FK 06213 [06016-1-06016-5]
17) Оцінка продуктивності конструкції компактної мікросмужкової антени для бездротових додатків 5G [06017-1-06017-5]
18) Моделювання та аналіз надійності радіочастотного MEMS-перемикача з низькою напругою спрацьовування [06018-1-06018-5]
19) Дослідження гідрофільності/гідрофобності гідрогенізованої тонкої алмазоподібної вуглецевої плівки [06019-1-06019-5]
20) Критичний аналіз використання нанофлюїдів у оболонкових і трубчастих системах теплопередачі [06020-1-06020-4]
21) Покращення гідрологічної моделі щоденних прогнозів стоку в водотоках з дефіцитом даних шляхом інтеграції CNN-LSTM з фізичними процесами [06021-1-06021-6]
22) CMOS-підсилювач потужності 1 ГГц 180 нм для систем зчитування UHF RFID [06022-1-06022-5]
23) Електричні та електродинамічні властивості полімерних композитів з нановуглецевим наповнювачем [06023-1-06023-6]
24) Реакційне гаряче пресування надвисокотемпературної кераміки HfB2-SiC-C з підвищеною стійкістю до термоудару [06024-1-06024-6]
25) Оцінка можливості перетворень будови розплавів системи Al – Si за термодинамічними даними [06025-1-06025-5]
26) Вплив d-f обмінної взаємодії на оптичні властивості наноструктури Fe/Gd2O3 у інфрачервоному діапазоні спектра [06026-1-06026-4]
27) Система безперебійного живлення мережевого обладнання [06027-1-06027-5]
28) Раман-дослідження в хімічно-синтезованих нанокристалічних тонких плівках CuS [06028-1-06028-5]
29) Вплив кількості циклів загартування на підвищення довговічності ріжучого інструменту зі швидкорізальної сталі [06030-1-06030-4]
30) Магніторезистивні властивості розривних тонкоплівкових систем на основі Ni80Fe20 та SiOx (x ≅ 1) [06031-1-06031-5]
31) Фактор Парселла молекули-диполя, розташованої поблизу сферичної металевої наночастинки [06032-1-06032-6]
32) Дослідження термодинамічного процесу в гібридному потоці нанофлюїдів через пористі матеріали за допомогою багатоцільової опорної векторної машини [06033-1-06033-6]
33) Самонагрівання у планарному GaN діоді з 2D-h-BN- шаром [06034-1-06034-5]
