La escritura de Bragg en fibras Multicore

Resumen

Describimos una técnica para inscribir rejillas de Bragg de fibra idénticas en cada núcleo de una fibra multinúcleo. Esto se logra introduciendo una superficie adicional en la trayectoria óptica para mitigar la lente por la superficie curva del revestimiento de fibra.

Resumen

Fiber Las rejillas de Bragg en fibras multinúcleo se pueden utilizar como filtros compactos y robustos en aplicaciones astronómicas y otras aplicaciones comerciales y de investigación. La supresión fuerte a una sola longitud de onda requiere que todos los núcleos tengan perfiles de transmisión coincidentes. Estas rejillas no se pueden inscribir utilizando el mismo método que para las fibras de un solo núcleo porque la superficie curva del revestimiento actúa como una lente, enfocando el rayo láser UV entrante y causando variaciones en la exposición entre los núcleos. Por lo tanto, utilizamos un elemento óptico adicional para garantizar que la forma del haz no cambie al pasar a través de la sección transversal de la fibra multinúcleo. Consiste en un tubo capilar de vidrio que ha sido pulido en plano por un lado, que luego se coloca sobre la sección de la fibra que se va a inscribir. El rayo láser entra en la fibra a través de la superficie plana del tubo capilar y, por lo tanto, mantiene sus dimensiones originales. Este documento demuestra las mejoras en la uniformidad de núcleo a núcleo para una fibra de 7 núcleos utilizando este método. La técnica se puede generalizar a fibras multinúcleo más grandes.

Introducción

Rejillas de Bragg de fibra (FBG) son ampliamente utilizados como filtros de banda estrecha debido al hecho de que pueden ser personalizadas para un gran número de aplicaciones ^1. No se limitan a la supresión de las longitudes de onda individuales; espectros de transmisión compleja puede ser creado por el uso de aperiódicas variaciones del índice de refracción ^2. Una limitación es que FBGs sólo pueden ser inscritos en fibras monomodo (SMF), ya que la longitud de onda que se suprime por un período de rejilla dada depende de la constante de propagación. En una fibra multimodo (MMF), donde cada modo tiene una constante de propagación diferente, la l....

Protocolo

1. Preparación de pulido tubos capilares (ANFF OptoFab)

1. Obtener tubos capilares de vidrio con un diámetro interno de naturaleza muy similar diámetro de la fibra. Cuanto más cerca en tamaño, mejor será el rendimiento, pero asegúrese de que se permite una variación de ± 10 micras de tamaño capilar para. Retire cualquier capa protectora de los tubos capilares. Afeitar de recubrimientos con una hoja de afeitar para eliminarlos sin dañar los tubos.
2. Taper los tubos capilares de un diámetro más pequeño, si es necesario. Use una máquina de estrechamiento automático controlado por ordenador, si está disponible.
   1. Asegurar un tramo de tubo con abraz....

Resultados

La eficacia de esta técnica se demuestra mejor mediante la comparación de las rejillas de fibra multinúcleo Bragg (MCFBGs) que resultan de la exposición con y sin el capilar. La figura 2 muestra las características de transmisión de un 7-core MCF expuesto utilizando el método estándar para SMF, con individuo Los espectros básicos representados por diferentes colores. Hay un mínimo solapamiento entre las longitudes de onda suprimidas, y el núcleo # 5 ha recibido la exposi.......

Discusión

Las figuras 2 y 3 juntos muestran que la introducción del tubo capilar pulido (PCT) al escribir rejillas es suficiente para mejorar la uniformidad de los espectros de núcleo en la MCFBG. El resto del proceso de inscripción es prácticamente igual al de los métodos establecidos para la creación de rejillas SMF y se puede utilizar con la mayoría de los sistemas de escritura de FBG existentes. Por lo tanto la preparación de los PCT como se indica en el apartado 2 del protocolo es más crític.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Fibra multinúcleo	Fujikura Ltd.		7 núcleos con diámetro 5.5  y micro; m, separación del núcleo 35  y micro; m, dispuestos hexagonalmente dentro de 125 µ m revestimiento, NA = 0.177
Máquina cónica de vidrio	Vytran	GPX-3000
Láser UV	Coherente	300 FreD Innova	Frecuencia duplicada 244  nm, al menos 150 mW de salida. PRECAUCIÓN: daño ocular; use gafas adecuadas
Máscara	de fase Lasiris	PM-244-1069.50-50.8	Componente personalizado, 1069.50 nm período de rejilla, 5,08 mm de espesor
Tubos capilares	Polymicro	TSP200794	Diámetro interior 200 &; m, diámetro exterior 794 y micro; m
Lapeadora	Logitech	PM5	Combinación de amoladora/pulidora
Pegamento de curado UV	Norland	NOA-61	Cura rápidamente, extraíble con acetona
Microgrit	Eminess		Al2O3: 25 &; m y 5 y micro; m tamaño de partícula
Fluido de pulido	Eminess	ULTRA-SOL 500S	SF-500S-5, ULTRA-SOL 500S N/D, 5 GAL
Hidróxido de			0,004
M Cuchilla de fibra	Vytran	LDC-400
Láser sintonizable	JDS Unifásico	SWS15101
Cámara IR Xenics	XEVA-1429	320x256 píxeles, resolución de 16 bits
Horno	Thermoline Scientific	LDO-030N	Para recocido a T = 110  ° C
Gas hidrógeno	BOC		Para hidrogenar fibra. ATENCIÓN: gas inflamable y presurizado
Gas	nitrógeno BOC		Booster para hidrogenación. ATENCIÓN: gas a presión
Hojas de
acetona

sodio afeitar de