Член-корреспондент РАН Сергей БАБИН, заведующий лабораторией волоконной оптики, заместитель директора по научной работе Института автоматики и электрометрии СО РАН (Новосибирск) В сегодняшнем динамичном мире все большую роль играют высокоскоростные средства связи. В настоящее время до 75% передаваемой информации - от интернета до мобильных телефонов и телевидения - проходит по магистральным волоконно-оптическим линиям, и из года в год этот объем растет. Вот почему перед разработчиками стоит задача развития нового поколения коммуникационных систем, в частности способных доставлять сигнал без потери качества на всё большие расстояния с минимальными затратами. Решать эти проблемы помогают лазерные технологии. Напомним некоторые принципы, на которых действует лазер. Известно, что для лазерной генерации нужна активная среда, усиливающая свет (например, кристалл рубина), и положительная обратная связь, превращающая оптический усилитель в генератор когерентного излучения. Для формирования такой связи активную среду помещают в резонатор - он обычно состоит из двух зеркал, настроенных параллельно друг другу. Зеркала отражают свет обратно в усиливающую среду, и если коэффициент усиления превышает потери при двойном проходе между зеркалами, то достигается порог генерации и мощность излучения резко возрастает, но не до бесконечности, а стабилизируется на уровне, определяемом эффектом насыщения, - усиление в активной среде с ростом мощности падает и в стационарном режиме становится равным потерям в резонаторе. Поперечное сечение лазерного пучка ограничено размерами активной среды или зеркал резонатора, который не может быть очень длинным, так как пучок в свободном пространстве расширяется из-за дифракции. И чем меньше размер пучка, тем сильнее его расходимость и, соответственно, потери на зеркалах. От этих недостатков свободен полностью закрытый вариант резонатора, когда в промежутке между зеркалами пучок распространяется по волноводу, каковым является, например, волоконный с ... Читать далее