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Methodenartikel

Schreiben-Bragg-Gitter in Multicore- Fibers

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DOI:

10.3791/53326

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20. April 2016

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir beschreiben eine Technik zum Einschreiben identischer Faser-Bragg-Gitter in jeden Kern einer Multicore-Faser. Dies wird erreicht, indem eine zusätzliche Oberfläche in den Strahlengang eingeführt wird, um die Linsenbildung durch die gekrümmte Oberfläche des Fasermantels zu mildern.

Zusammenfassung

Faser-Bragg-Gitter in Multicore-Fasern können als kompakte und robuste Filter in astronomischen und anderen Forschungs- und kommerziellen Anwendungen verwendet werden. Eine starke Unterdrückung bei einer einzigen Wellenlänge setzt voraus, dass alle Kerne über übereinstimmende Übertragungsprofile verfügen. Diese Gitter können nicht mit der gleichen Methode wie bei einadrigen Fasern beschriftet werden, da die gekrümmte Oberfläche des Mantels als Linse wirkt, den einfallenden UV-Laserstrahl fokussiert und Schwankungen in der Belichtung zwischen den Kernen verursacht. Daher verwenden wir ein zusätzliches optisches Element, um sicherzustellen, dass sich die Strahlform beim Durchgang durch den Querschnitt der Multicore-Faser nicht verändert. Diese besteht aus einem einseitig flach polierten Glaskapillarrohr, das dann über den zu beschriftenden Abschnitt der Faser gelegt wird. Der Laserstrahl tritt durch die flache Oberfläche des Kapillarrohrs in die Faser ein und behält so seine ursprünglichen Abmessungen bei. Diese Arbeit zeigt die Verbesserungen der Kern-zu-Kern-Gleichmäßigkeit für eine 7-adrige Faser mit dieser Methode. Die Technik kann auf größere Multicore-Fasern verallgemeinert werden.

Einleitung

Faser - Bragg - Gitter (FBGs) als schmalbandige Filter aufgrund der Tatsache , weithin verwendet wird, kann sie für eine große Anzahl von Anwendungen 1 angepasst werden. Sie sind nicht auf Unterdrückung von einzelnen Wellenlängen beschränkt; komplexe Transmissionsspektren können 2 durch die Verwendung von aperiodischen Brechungsindexvariationen erzeugt werden. Eine Einschränkung ist, dass FBGs kann nur in Einmodenfasern (SMF) eingeschrieben werden, da die Wellenlänge, die für eine gegebene Gitterperiode hängt von der Ausbreitungskonstante unterdrückt wird. In einer Multimode-Faser (MMF), wobei jeder Modus eine unterschiedliche Ausbreitungskonsta....

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Protokoll

1. Herstellung von Poliert Kapillarröhrchen (ANFF OptoFab)

  1. Erhalten Glaskapillarröhren mit Innendurchmesser eng abgestimmt auf Faserdurchmesser. Je näher sich in Größe, desto besser ist die Leistung, aber sicherzustellen, dass eine ± 10 & mgr; m Variation in Kapillargröße für zulässig. Entfernen Sie alle Schutzschichten aus den Kapillaren. Abrasieren Beschichtungen mit einer Rasierklinge, sie zu entfernen, ohne die Rohre zu beschädigen.
  2. Verjüngen sich die Kapillarröhrchen auf einen kleineren Durchmesser, falls erforderlich. Verwenden Sie eine computergesteuerte Maschine automatische Verjüngungs falls vorhanden.
    1. Sichern eine Rohrlänge mit....

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Ergebnisse

Die Wirksamkeit dieser Technik ist am besten gezeigt , indem man die mehradrige Faser - Bragg - Gitter Vergleichen (MCFBGs) , die von der Exposition führen mit und ohne die Kapillare. 2 zeigt die Transmissionseigenschaften eines 7adrig MCF mit dem Standardverfahren für SMFs ausgesetzt, mit individuellen Kernspektren, die durch unterschiedliche Farben dargestellt. Es gibt eine minimale Überlappung zwischen den unterdrückt Wellenlängen und Kern # 5 hat schwächere Belichtun.......

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Diskussion

Figuren 2 und 3 zusammen zeigen , dass die polierte Kapillarrohr einzuführen (PCT) , wenn das Schreiben Gitter ausreicht, um die Einheitlichkeit der Kernspektren im MCFBG zu verbessern. Der Rest der Inschrift Prozess ist weitgehend unverändert gegenüber etablierten Methoden für die Erstellung von SMF-Gittern und kann mit den meisten bestehenden FBG Schriftsysteme verwendet werden. Daher ist die Herstellung von PCTs, wie in Abschnitt 2 des Protokolls skizzierte am kritischsten für MCFBG .......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen haben.

Danksagungen

Die SAIL-Labore werden durch das Australian Laureate Fellowship des Australian Research Council des JBH finanziert.

Diese Forschung wurde vom Australian Research Council Centre of Excellence for Ultrahigh bandwidth Devices for Optical Systems (Projektnummer CE110001018) unterstützt.

Die experimentelle Arbeit wurde teilweise am OptoFab-Knoten der Australian National Fabrication Facility durchgeführt, mit Mitteln von NCRIS und der Landesregierung von NSW. Die Dienstleistungen zur Faserhydrierung wurden von TE Connectivity in Redfern erbracht. SLS bedankt sich beim Optics and Electronics Laboratory, Fujikura Ltd., J....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Multicore-FaserFujikura Ltd.7 Kerne mit Durchmesser 5,5  &Mikro; m, Kerntrennung 35  &Mikro; m, hexagonal angeordnet innerhalb von 125 &μ; m Verkleidung, NA = 0,177
GlaskegelmaschineVytranGPX-3000
UV-LaserCoherent300 FreD InnovaFrequenz verdoppelt 244  nm, mindestens 150 mW Ausgangsleistung. ACHTUNG: Augenschäden; Tragen Sie eine geeignete Schutzbrille
PhasenmaskeLasirisPM-244-1069.50-50.8Benutzerdefinierte Komponente, 1069,50 nm Gitterperiode, 5,08 mm Dicke
KapillarrohrePolymicroTSP200794Innendurchmesser 200 & Mikro; m, Außendurchmesser 794 µ m
LäppmaschineLogitechPM5Kombischleifer/Polierer
UV-härtender KleberNorlandNOA-61Härtet schnell aus, entfernbar mit Aceton
MicrogritEminessAl2O3: 25 µ M und 5 &Micro; m Partikelgröße
PolierflüssigkeitEminessULTRA-SOL 500SSF-500S-5, ULTRA-SOL 500S N/D, 5 GAL
Natriumhydroxid0,004  M
FaserspalterVytranLDC-400
Abstimmbarer LaserJDS EinphasenSWS15101
IR-KameraXenicsXEVA-1429320x256 Pixel, 16 Bit Auflösung
OfenThermoline ScientificLDO-030NZum Glühen bei T = 110  ° C
WasserstoffgasBOCZum Hydrieren von Fasern. ACHTUNG: brennbares, unter Druck stehendes
Gas StickstoffgasBOCBooster zur Hydrierung. ACHTUNG:
Aceton-Rasierklingen
- mit Druckgas

Referenzen

  1. Othonos, A. Fiber Bragg gratings. Rev. Sci. Instrum. 68 (12), 4309-4341 (1997).
  2. Bland-Hawthorn, J., Englund, M., Edvell, G. New approach to atmospheric OH suppression using an aperiodic fiber Bragg grating. Opt. Express. 12 (24), 5902-5909 (2004).
  3. Jovanovic, N., Guyon, O.....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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