vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2025_2_19vrgup-238Research ArticleТРАНСПОРТНАЯ ЭНЕРГЕТИКАPOWER ENGINEERING ON TRANSPORTВоздействие электромагнитного поля электрифицированных железных дорог однофазного переменного тока на поляризационные явления в волоконных световодахImpact of the electromagnetic field of single-phase alternating current electrified railways on polarization phenomena in fiber optic light guidesСавинЕ. З.SavinE. Z.

Савин Евгений Зиновьевич , кафедра «Автоматика, телемеханика и связь»,  кандидат технических наук, профессор

Savin Evgeniy Zinovievich, Chair “Automation, Telemechanics and Communications”, Candidate of Engineering Sciences, Professor

ev.savin.49@mail.ruДальневосточный государственный университет путей сообщения (ДВГУПС)Far Eastern State Transport University (FESTU)202530062025021927Copyright © Савин Е.З., 20252025Савин Е.З.Savin E.Z.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/238

Показано, что под действием внешнего электрического поля в одномодовом волоконном световоде проявляется эффект Керра, а под действием магнитного поля – эффект Фарадея. При этом происходит изменение эллиптичности поляризованного излучения и поворот большой оси эллипса. Изменение указанных параметров поляризованного излучения приводит к усилению поляризационной модовой дисперсии. Выполнена оценка суммарного уширения импульсов за счет воздействия электромагнитного поля. В работе констатируется, что такое уширение импульсов совместно с уширением импульсов за счет хроматической дисперсии становится причиной значительного ограничения длины регенерационного участка и уменьшения пропускной спо собности волоконных световодов

It is shown that under the action of an external electric field in a single-mode fiber optic light guide the Kerr effect appears, and under the influence of a magnetic field – the Faraday effect. In this case there is a change in the ellipticity of polarized radiation and rotation of the large axis of the ellipse. The change in the specified parameters of polarized radiation leads to an increase in polarization mode dispersion. An estimate of the total pulse broadening due to the effect of the electromagnetic field is made. The paper states that such pulse broadening together with pulse broadening due to chromatic dispersion causes a significant limitation of the length of the regeneration section and a decrease in the throughput of fiber optic light guides.

электромагнитное полеволоконный световодэффект Керраэффект Фарадеядлина регенерационного участкаскорость передачи информацииelectromagnetic fieldfiber optic light guideKerr effectFaraday effectthe length of regeneration sectioninformation transmission rateReferencesСавин, Е. З. Воздействие внешних факторов на поляризационные явления в волоконных свето-водах / Е. З. Савин. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2011. – 111 с. – ISBN 9785-262-00576-5.Savin, E. Z. Effect of external factors on polarization phenomena in optical fibers / E. Z. Savin. – Khabarovsk : DVGUPS Publishing House, 2011. – 111 p. – ISBN 978-5-262-00576-5.Войкусов, Т. С. Воздействие механических вибраций на поляризационные явления в оптических волокнах / Т. С. Войкусов, Е. З. Савин // Известия РАН. Серия физическая, 2006. – Т. 70, № 9. – С. 1306–1309. – ISSN 03676765.Voikusov, T. S. Effect of mechanical vibrations on polarization phenomena in optical fibers / T. S. Voikusov, E. Z. Savin // Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physical Series, 2006. – Vol. 70, No. 9. – P. 1306–1309. – ISSN 03676765.Мильков, Ю. А. Влияние электромагнитного поля электрифицированных железных дорог на поляризационные явления в волоконном световоде / Ю. А. Мильков, Е. З. Савин // Инновационные технологии – транспорту и промышленности. Труды 45-й Международной научно-практической конференции, ДВГУПС. – Хабаровск, 2007. – С. 160–164. – ISBN 978-5-907295-29-2.Milkov, Yu. A. Influence of the electromagnetic field of electrified railways on polarization phenomena in a fiber optic light guide / Yu. A. Milkov, E. Z. Savin // Innovative technologies for transport and industry. Proceedings of the 45th International scientific and practical conference, DVGUPS. – Khabarovsk, 2007. – P. 160–164. – ISBN 978-5907295-29-2.Мильков, Ю. А. Температурно-зависимые поляризационные явления в волоконных световодах / Ю. А. Мильков, Е. З. Савин // Информационные технологии в науке и образовании : материалы Всероссийской научно-практической конференции. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2024. – С. 125–129. – ISBN 978-5-262-00965-7.Milkov, Yu. A. Temperature-dependent polarization phenomena in fiber optic light guides / Yu. A. Milkov, E. Z. Savin // Information technologies in science and education : materials of the All-Russian scientific and practical conference. – Khabarovsk : DVGUPS Publishing house, 2024. – P. 125–129. – ISBN 978-5-262-00965-7.Савин, Е. З. Воздействие поля сверхвысоких частот на поляризационные явления в оптических волокнах / Е. З. Савин // Цифровые инфокоммуникационные технологии : сборник научных трудов / ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов-на-Дону : РГУПС. – 2023. – С. 85–89. – ISBN 978-5-907295Savin, E. Z. The impact of the microwave field on polarization phenomena in optical fibers / E. Z. Savin // Digital infocommunication technologies : collection of scientific papers / FSBEI HE RSTU. – Rostov-on-Don : RSTU. – 2023. – P. 8589. – ISBN 978-5-907295-29-2.Гроднев, И. И. Волоконно-оптические линии связи / И. И. Гроднев. – Москва : Радио и связь, 1990. – 224 с. – ISBN 5-256-00395-Х.Grodnev, I. I. Fiber-optic communication lines / I. I. Grodnev. – Moscow : Radio i svyaz, 1990. – 224 p. – ISBN 5-256-00395-X.Мильков, Ю. А. Воздействие электрического поля на волоконно-оптический кабель, подвешенный на опорах контактной сети электрифицированной железной дороги / Ю. А. Мильков, Е. З. Савин // Транспорт АТР. – 2017. № 1 (10). – С. 17–19. – ISSN 2415-8658.Milkov, Yu. A. Effect of an electric field on a fiber-optic cable suspended on supports of the contact network of an electrified railway / Yu. A. Milkov, E. Z. Savin // Pacific Rim countries transportation system. – 2017. No. 1 (10). – P. 17–19. – ISSN 2415-8658.Савельев, И. В. Курс общей физики / И. В. Савельев // Волны. Оптика. – СанктПетербург : Лань, 2021. – 256 с. – ISBN 9785-8114-1210-5.Savelyev, I. V. General physics course / I. V. Savelyev // Waves. Optics. – Saint Petersburg : Lan, 2021. – 256 p. – ISBN 978-5-8114-1210-5.Савин, Е. З. Совместное воздействие внешних факторов на подвесной волоконнооптический кабель / Е. З. Савин, А. Н. Шевцов // Транспорт АТР. – 2023. – № 4 (37). – С. 94–100. – ISSN 2415-8658.Savin, E. Z. Combined impact of external factors on suspended fiber-optic cable / E. Z. Savin, A. N. Shevtsov // Pacific Rim countries transportation system. – 2023. – No. 4 (37). – P. 94–100. – ISSN 2415-8658.Савин, Е. З. Физические явления в волоконных световодах / Е. З. Савин. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2005. – 139 с. – ISBN 5-262-00239-0.Savin, E. Z. Physical phenomena in fiber optics / E. Z. Savin. – Khabarovsk: Publishing house DVGUPS, 2005. – 139 p. – ISBN 5-262-00239-0.Сивухин, Д. В. Общий курс физики / Д. В. Сивухин // Оптика. – Москва : Изд-во МФТИ, 2002. – 792 с. – ISBN 5-9221-0228-1.Sivukhin, D. V. General course of physics / D. V. Sivukhin // Optics. – Moscow : Publishing house of Moscow Institute of Physics and Technology, 2002. – 792 p. – ISBN 5-9221-0228-1.Сидоров, А. И. Исследование энергетической нагрузки ЭМП вблизи контактной сети / А. И. Сидоров, А. Р. Закирова, А. Н. Горожанкин // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2024. – Т. 24, № 1. – С. 80–87. – ISSN 1990-8512 (Print). – ISSN 2409-1057 (Online).Sidorov, A. I. Study of the energy load of EMF near the contact network / A. I. Sidorov, A. R. Zakirova, A. N. Gorozhankin // Bulletin of South Ural State University. Series “Power Engineering”. – 2024. – Vol. 24, No. 1. – P. 80–87. – ISSN 1990-8512 (Print). – ISSN 2409-1057 (Online).Рекомендация МСЭ-Т G.655 (03/2006). Характеристики одномодового волоконнооптического волокна и кабеля с ненулевым дисперсионным смещением, UID 11.1002/1000/10390.Recommendation ITU-T G.655 (03/2006). Characteristics of single-mode optical fiber and cableСавин, Е. З. Волоконно-оптические кабели и пассивные компоненты ВОЛП / Е. З. Савин. – Москва : УМЦ ЖДТ, 2012. – 223 с. – ISBN 978-5-9994-0093-2.with non-zerо dispersion shift, UID 11.1002/1000/10390.Savin, E. Z. Fiber-optic cables and passive components of fiber-optic transmission lines / E. Z. Savin. – Moscow : UMC ZDT, 2012. – 223 p. – ISBN 978-5-9994-0093-2.Savin, E. Z. Fiber-optic cables and passive components of fiber-optic transmission lines / E. Z. Savin. – Moscow : UMC ZDT, 2012. – 223 p. – ISBN 978-5-9994-0093-2.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.