Лаборатория волоконной оптики

Исток всего современного Научного центра волоконной оптики

В историческом плане Лаборатория волоконной оптики – это старейшая лаборатория, которую можно считать истоком всего современного Научного центра волоконной оптики. В 1970-х годах будущий академик Е.М. Дианов возглавил небольшую группу научных сотрудников в структуре ФИАН/ИОФАН. Эта группа быстро расширялась по числу сотрудников и по тематикам научной деятельности, стала сектором, затем лабораторией, отделом и, наконец, Научным центром волоконной оптики. Бурное развитие волоконной оптики во всем мире способствовало значительному увеличению числа направлений исследований, и, как следствие, к возникновению новых, исследовательских лабораторий, ориентированных на развитие конкретных областей волоконной оптики (в настоящее время в НЦВО РАН действует 7 полноценных научных лабораторий). В ЛВО взрастили свои научные таланты многие известные ученые, которые продолжают успешно работать в различных университетах и исследовательских подразделениях крупных компаний по всему миру.
Тематика научной деятельности ЛВО постоянно непрерывно изменялась, что соответствовало базовым принципам академика Е.М. Дианова проводить передовые исследования в актуальных областях волоконной оптики. В настоящее время научные исследования ЛВО ведутся по следующим основным направлениям:

• физические механизмы фоточувствительности волоконных световодов различных составов и структур;
• волоконные решетки показателя преломления: технологии записи, свойства и применения;
• узкополосные волоконные лазеры, в том числе одночастотные и случайные волоконные лазеры;
• волоконных лазеров на активных ионах в фосфоросиликатных матрицах;
• волоконно-оптические датчики различных типов, в том числе датчики с высокой термической и радиационной стойкостью;
• волоконные световоды на основе некварцевого стекла (германатное стекло, стеклокерамика с никелем).

Сотрудники лаборатории активно участвуют в совместных исследованиях с другими лабораториями НЦВО РАН и с другими научными организациями в России и за рубежом.

1. Е.М. Дианов, В.М. Машинский, Упругие напряжения в заготовках для стеклянных волоконных световодов // Квантовая электроника, т. 5(11), стр. 2463-2466, 1978.
2. Алферов Ж.И., Беловолов М.И., Гореленок А.Т., Гурьянов А.Н., Девятых Г.Г., Дианов Е.М., Карасик А.Я., Колышкин В.И., Копьев П.С., Прохоров А.М., Юшин А.С. Волоконно-оптическая линия передачи сигналов для систем дальней связи на длине волны 1,3 мкм. - Квантовая электроника, 1978, т.5, № 11, 2486 – 2488.
3. Беловолов М.И., Дианов Е.М., Косяков В.И., Кузнецов А.А., Широкодиапазонный делитель каналов для волоконно-оптических линий связи по спектральным уплотнением. - Изв. АН СССР, сер. Физическая, 1980, т.44, № 10, с. 2075 - 2078.
4. Г.Г. Девятых, Е.М. Дианов, Н.С. Карпычев, С.М. Мазавин, В.М. Машинский, В.Б. Неуструев, А.В. Николайчик, А.М. Прохоров, А.И. Ритус, Н.И. Соколов, А.С. Юшин, Материальная дисперсия и рэлеевское рассеяние в стеклообразной двуокиси германия – перспективном материале для волоконных световодов с малыми потерями // Квантовая электроника, т. 7(7), стр. 1563-1566, 1980.
5. Belovolov M.I., Dianov E.M., Kuznetsov A.V., Prokhorov A.M. Single-Mode Fiber-Optic Directional Couplers. - Fiber and Integrated Optics, 1987, Vol. 6, No 4, p.239 – 253.
6. Беловолов М.И., Гурьянов А.Н., Гусовский Д.Д., Дианов Е.М., Кузнецов А.В., Пенчева В.Х., Прохоров А.М. Исследование одночастотных полупроводниковых лазеров с помощью волоконного интерферометра Майкельсона. - Квантовая электроника, 1987, т. 14, № 4. с. 871 – 873.
7. Беловолов М.И., Крюков А.П., Кузнецов А.В., Пенчева В.Х. Элементы ВОЛС и методы их исследования. - Труды ИОФАН, 1987, том 5, с.125 – 136.
8. Belovolov M.I., Dianov Ye. M., Karpov V.I. Fiber-Optic Memories. – Fiber Optics. Edited by Ye.M.Dianov. Proceedings of the Institute of General Physics Academy of Sciences of the USSR, Series Editor: A.m. Prokhorov, Nova Science Publishers, 1988, Volume 5, p.159 – 174.
9. V.B. Neustruev, A.N. Guryanov, E.M. Dianov, V.M. Kim, S.M. Mazavin, V.M. Mashinsky, V.A. Tikhomirov, V.F. Khopin, UV- and gamma-induced color centers in germanium-doped silica glass and fibers // Proc. SPIE, vol. 992, pp. 7-14, Boston, 6-8 September 1988. DOI: 10.1117/12.960024
10. Belovolov M.I., Dianov E.M., Karpov V.I., Protopopov V.N., Serkin V.N. Fiber optic dynamic memory for the fast signal processing and optical computing. – SPIE, 1988, Vol. 963, Optical Computing 88, p.90 – 95.
11. E.M. Dianov, V.M. Mashinsky, V.A. Myzina, Y.S. Sidorin, A.M. Streltsov, A.V. Chickolini, Change of refractive index profile in the process of laser induced fibre damage // Soviet Lightwave Communications, vol. 2(4), 293-299, 1992.
12. Протопопов В.Н., Беловолов М.И., Куксенков Д.С. Когерентные свойства гетеролазеров с распределенной обратной связью.- Труды ИОФАН, 1993, том 39, с.196- 215.
13. E.V. Anoikin, V.M. Mashinsky, V.B. Neustruev, Y.S. Sidorin, Effects of exposure to photons of various energies on transmission of germanosilicate optical fiber in the visible to near IR spectral range // J. Non-Crystalline Solids, vol. 179, 243-253, 1994.
14. Дианов Е.М., Фурса Д.Г., Абрамов А.А., Беловолов М.И., Бубнов М.М., Шипулин А.В., Прохоров А.М., Девятых Г.Г., Гурьянов А.Н., Хопин В.Ф. Волоконно-оптический ВКР-усилитель сигналов на длине волны 1,3 мкм. - Квантовая электроника, 1994, т. 21, № 9, 807 – 809.
15. E.M.Dianov, S.A.Vasiliev, A.S.Kurkov, O.I.Medvedkov, V.N.Protopopov: “In-fiber Mach-Zehnder interferometer based on a pair of long-period gratings”, Proc. of 22nd European Conf. on Optical Communication, ECOC’96, MoB3.6, Oslo, Norway, Vol.1, pp.65-68, 1996.(WoS)
16. S.A.Vasiliev, E.M.Dianov, D.Varelas, H.Limberger, R.P.Salathe: “Postfabrication resonance peak positioning of long-period cladding-mode-coupled gratings”, Optics Letters, Vol.21, No.22, pp.1830-1832, 1996. (DOI: 10.1364/OL.21.001830)
17. E.M. Dianov, V.M. Mashinsky, V.B. Neustruev, O.D. Sazhin, V.V. Brazhkin, V.A. Sidorov, Optical absorption and luminescence of germanium oxygen-deficient centers in densified germanosilicate glass // Optics Letters, vol. 22 (14), 1089-1091, 1997.
18. B. Poumellec, V.M. Mashinsky, A.N. Trukhin, Ph. Guenot, 270 nm absorption and 432 nm luminescence bands in doped silica glasses // J. Non-Crystalline Solids, vol. 239, 84-90, 1998.
19. S.A.Vasiliev, O.I.Medvedkov “Long-period refractive index fiber gratings: properties, applications and fabrication techniques”, Proceedings of SPIE Vol. 4083 'Advances in Fiber Optics', edited by Eugeny M. Dianov, pp.212-223, 2000. (10.1117/12.385648)
20. Belovolov, M.I., Gladyshev, A.V., Duraev, V.P., Nedelin, E.T. and Zykov-Myzin, K.A., 2004, February. Coherent properties of FBG-based external cavity diode lasers. In Lasers for Measurements and Information Transfer 2003 (Vol. 5381, pp. 20-25). SPIE.
21. Gladyshev, A.V., Belovolov, M.I., Vasiliev, S.A., Dianov, E.M., Medvedkov, O.I., Nadezhdinskii, A.I., Ershov, O.V., Beresin, A.G., Duraev, V.P. and Nedelin, E.T., 2004. Tunable single-frequency diode laser at wavelength λ= 1.65 μm for methane concentration measurements. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 60(14), pp.3337-3340.
22. С.А.Васильев, О.И.Медведков, И.Г.Королев, А.С.Божков, А.С.Курков, Е.М.Дианов «Волоконные решетки показателя преломления и их применения», Квантовая Электроника, Том 35, № 12, с.1085-1103, 2005. (DOI: 10.1070/QE2005V035N12ABEH013041)
23. V.G. Plotnichenko, S.A.Vasiliev, A.O.Rybaltovskii, V.V.Koltashev, V.O.Sokolov, S.N.Klyamkin, O.I.Medvedkov, A.A.Rybaltovskii, A.R.Malosiev, E.M.Dianov, “Hydrogen diffusion and ortho-para conversion in absorption and Raman spectra of germanosilicate optical fibers hydrogen-loaded at 150-170 MPa”, J.Non-Crystalline Solids,  2005, V.351,  No.49-51,  p.3677-3684. DOI: 10.1016/J.JNONCRYSOL.2005.10.004
24. E.M. Dianov аnd V.M. Mashinsky, Germania-based core optical fibers // J. Lightwave Technology, vol. 23(11), 3500-3508, 2005. DOI: 10.1109/JLT.2005.855867.
25. Е.М. Дианов, В.В. Двойрин, В.М. Машинский, А.А. Умников, М.В. Яшков, А.Н. Гурьянов, Непрерывный висмутовый волоконный лазер // Квантовая электроника, 35 (12), 1083-1084, 2005.
26. V.V. Dvoyrin, V.M. Mashinsky, L.I. Bulatov, I.A. Bufetov, A.V. Shubin, M.A. Melkumov, E.F. Kustov, E.M. Dianov, A.A. Umnikov, V.F. Khopin, M.V. Yashkov, and A.N. Guryanov, Bismuth-doped-glass optical fibers – a new active medium for lasers and amplifiers // Optics Letters, vol. 31(20), 2966-2968, 2006. DOI: 10.1364/OL.31.002966
27. S. A. Vasiliev, O. I. Medvedkov, V. G. Plotnichenko, E. M. Dianov, A. O. Rybaltovsky “Increased solubility of molecular hydrogen in UV-exposed germanosilicate fibers”, Optics Letters, 31, 11-13 (2006) DOI: 10.1364/OL.31.000011
28. V.V. Dvoyrin, V.M. Mashinsky, E.M. Dianov, Yb-Bi pulsed fiber lasers // Optics Letters, 32(5), 451-453, 2007. DOI: 10.1364/OL.32.000451
29. П.И. Гнусин, С.А. Васильев, О.И. Медведков, Е.М. Дианов, "Обратимые изменения коэффициента отражения волоконных брэгговских решеток разных типов", Квантовая электроника, 2010, 40 (10), 879–886
30. Medvedkov O.I., Vasiliev S.A., Gnusin P.I., Dianov E.M., “Photosensitivity of optical fibers with extremely high germanium concentration” // Optical Materials Express, 2(11), 1478-1489 (2012) (DOI: 10.1364/OME.2.001478)
31. А.А. Рыбалтовский, А.А. Умников, К.К. Бобков, Д.С. Липатов, А.Н. Романов, М.Е. Лихачев, В.Б. Сулимов, А.Н. Гурьянов, М.М. Бубнов, Е.М. Дианов, Роль кислородно-дырочных центров окраски в механизме фотопотемнения фосфоросиликатных световодов, легированных оксидом иттербия, Квантовая электроника, Т. 43, № 11, с. 1037-1042 (2013). DOI: 10.1070/QE2013v043n11ABEH015216.
32. S.A. Vasiliev, Ya.V. Przhiyalkovsky, P.I. Gnusin, O.I. Medvedkov, E.M. Dianov, “Measurement of high-birefringent spun fiber parameters using short-length fiber Bragg gratings” // Optics Express, Vol. 24, Issue 11, pp. 11290-11298 (2016) DOI: 10.1364/OE.24.011290
33. Przhiyalkovsky Y.V., Vasiliev S.A., Medvedkov O.I., Morshnev S.K., Dianov E.M., “Polarization state evolution in spun birefringent optical fibers” // Journal of Applied Physics, 122(12), 123104 (2017) (DOI: 10.1063/1.4991804)
34. A.A. Rybaltovsky, O.V. Butov, S.A. Vasiliev, I.A. Nechepurenko, O.N. Egorova, S.L. Semjonov, B.I. Galagan, B.I. Denker, S.E. Sverchkov, Continuous-wave operation of an erbium-doped short-cavity composite fiber laser, Results in Physics, Vol. 16, p. 102832 (2020). DOI: 10.1016/j.rinp.2019.102832.
35. A.A. Rybaltovsky, D.S. Lipatov, A.S. Lobanov, A.N. Abramov, A.A. Umnikov, A.P. Bazakutsa, K.K. Bobkov, O.V. Butov, A.N. Gur’yanov, Photosensitive Er/Yb co-doped phosphosilicate optical fibers for continuous-wave single-frequency fiber lasers applications, Journal of the Optical Society of America B, Vol. 37, № 10, p. 3077-3083 (2020). DOI: 10.1364/JOSAB.403244.
36. A.S. Grabtchikov, I.A. Khodasevich, N.V. Golubev, E.S. Ignat’eva, V.M. Mashinsky, E.O. Kozlova, G.E. Malashkevich, V.N. Sigaev, Optical amplification in Ni2+-doped gallium germanosilicate glass-ceramics // Optics Communications, 491, paper 126955, 2021. DOI: 10.1016/j.optcom.2021.126955.
37. A. Rybaltovsky, S. Popov, D. Lipatov, A. Umnikov, A. Abramov, O. Morozov, D. Ryakhovskiy, V. Voloshin, A. Kolosovskii, I. Vorob’ev, O. Butov, Yu. Chamorovskiy, Photosensitive Yb-doped germanophosphosilicate artificial Rayleigh fibers as a base of random lasers, Fibers, № 9, p. 53 (2021). DOI: 10.3390/fib9090053.
38. A. Rybaltovsky, S. Popov, D. Ryakhovskiy, A. Abramov, A. Umnikov, O. Medvedkov, V. Voloshin, A. Kolosovskii, I. Vorob’ev, Y. Chamorovskiy, D. Lipatov, Random laser based on ytterbium-doped fiber with a Bragg grating array as the source of continuous-wave 976 nm wavelength radiation, Photonics, Vol. 9, № 11, p. 840 (2022). DOI: 10.3390/photonics9110840.
39. Okhrimchuk, A.G., Likhov, V.V., Vasiliev, S.A. and Pryamikov, A.D., 2022. Helical Bragg gratings: experimental verification of light orbital angular momentum conversion. Journal of Lightwave Technology, 40(8), pp.2481-2488. (DOI: 10.1109/JLT.2021.3137055)
40. A.A. Rybaltovsky, A.P. Bazakutsa, B.I. Denker, O.N. Egorova, S.E. Sverchkov, V.V. Velmiskin, Lasing features of the ultra-short Fabry–Perot cavity on the basis of a photosensitive Er/Yb-doped multimaterial fiber with a silicophosphate core, Journal of the Optical Society of America B, Vol. 40, № 5, p. 1182-1188 (2023). DOI: 10.1364/JOSAB.486728.