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Engineering

In-situ dégressifs de fibre chalcogénure pour la mi-infrarouge génération de supercontinuum

Published: May 27, 2013 doi: 10.3791/50518
Automatic Translation
1, 1, 1, 1
1Edward L. Ginzton Laboratory, Stanford University

Summary

Nous décrivons une méthode pour

Abstract

Supercontinuum génération (CTB) dans une fibre de chalcogénure conique est souhaitable d'élargir le moyen infrarouge (ou de l'infrarouge moyen, plus ou moins la gamme de longueurs d'onde de 2 à 20 um) fréquence peignes 1, 2 pour des applications telles que l'empreinte moléculaire, la détection de gaz 3 de la trace, 4 accélération de particules laser piloté, 5 et radiographie de production par l'intermédiaire de la génération d'harmoniques de haute 6. réalisation CTB efficace dans une fibre optique effilée nécessite un contrôle précis de la dispersion de vitesse de groupe (GVD) et les propriétés temporelles des impulsions optiques, au début de l' fibre 7, qui dépendent fortement de la géométrie du cône. 8 En raison des variations dans la configuration effilée et la procédure pour SCG successive expériences, telles que la longueur de la fibre, rétrécissant la température ambiante, ou puissance couplée dans la fibre, la surveillance spectrale in situ de la CTB est nécessaire d'optimiser le spectre de sortie pour une seule expérience.

Fibres in-situ effilée pour CTB consiste à coupler la source de pompage dans la fibre pour être conique à un dispositif de mesure spectrale. La fibre est ensuite conique tandis que le signal de mesure spectrale est observée en temps réel. Lorsque le signal atteint son apogée, le rétrécissement est arrêté. La procédure se rétrécissant in situ permet la génération d'une étable, d'octave couvrant, peigne de fréquence infrarouge moyen de la sous harmonique d'un peigne de fréquences proche infrarouge disponibles sur le marché. 9 Cette méthode réduit le coût en raison de la réduction du temps et des matériaux requis pour fabriquer un cône optimale avec une longueur de taille de 2 mm seulement.

La technique in-situ conique peut être étendue à l'optimisation de la fibre optique microstructurée (MOF) pour SCG 10 ou réglage de la bande passante du MOF, 11 paires de fibres coniques optimisation de coupleurs à fibres fondues et 12 longueurs d'onde (WDM multiplexeurs par répartition), 13ou modifier la compensation de dispersion pour la compression ou d'étirement d'impulsions optiques. 14-16

Introduction

Après avoir été d'abord produit dans la gamme de longueur d'onde visible 1,7 sources SCG ont évolué vers la mi-IR, largement guidée par des applications en spectroscopie. 3, 4 fibres chalcogénure, qui comprennent les sulfures, séléniures, tellurures et, ont été un matériau populaire pour la mi-IR en raison de leur faible perte de propagation et de non-linéarité élevée, 18 à moins de 100 dB / km et 19 ~ 200 fois celle de la silice pour As 2 S 3, 20 respectivement. Toutefois, la longueur d'onde GVD zéro de la plupart des chalcogénures est situé dans le moyen IR, au-delà de la longueur d'onde centrale de la plupart des sources de pompage disponibles ultra-rapides, ce qui rend difficile la CTB en un matériau en vrac ou d'une fibre monomode standard de chalcogénure. la dispersion du guide d'ondes peut être utilisé pour modifier le point zéro pour GVD CTB. 7 méthodes pour introduire la dispersion solide de guide d'ondes comprennent des fibres se rétrécissant, 8, 21 à partir de fibres microstructurées, 22 à 24 ouencore une combinaison des deux. 10 En décalant la longueur d'onde au-dessous de zéro GVD la longueur d'onde de la pompe, la pompe subira une dispersion anormale dans la fibre. Dans le régime de dispersion anormale, la formation soliton se produit par un équilibre entre le chirp non linéaire causée par la modulation de phase autonome et le chirp linéaire causée par GVD. Pour une source de pompage à femtoseconde, élargissement spectral est généralement dominé par fission soliton ou fraction d'impulsion, qui se produit après une compression temporelle initiale en tant que l'impulsion se propage le long de la fibre. 7 Dans le cas des fibres se rétrécissant, en calculant le total GVD-y compris à la fois matérielle et guide d'onde à dispersion peut fournir une approximation du diamètre du cône final nécessaire pour produire un spectre sensiblement élargi. En raison de la forte dépendance de la CTB sur GVD et les fluctuations entre les essais expérimentaux, y compris les modifications de la longueur de la fibre avant la région conique et de l'accouplement de la pompe à la fibre, l'approximation calculée n'est pas suffisamment fou la réalisation d'un cône optimisé en un seul essai. Surveillance spectrale permet à ces variations dans la configuration expérimentale pour être observées et prises en compte dans effilée in-situ.

En outre, la génération d'un supercontinuum efficace (SC) dans une fibre courte effilée diminue la quantité d'amplification de bruit non linéaire conservant la cohérence de la CTB et les propriétés de peigne de fréquence de la source de pompage. Gestion 25-27 correct de dispersion, et donc la nécessité d'en situ effilée, devient encore plus crucial lorsque la longueur de la fibre est courte, que les échelles de tolérance de longueur SCG.

La configuration conique in situ commence par la source de pompage, qui est le sous-harmonique d'un laser à verrouillage de mode Er fibre dopée, 9 couplé dans le noyau de l'As 2 S 3 fibre qui va être conique. La sortie de la fibre est ensuite couplé à un dispositif qui caractérise le profil spectral. Dans le expériment, un détecteur InSb après un monochromateur à ~ 20 nm de résolution est utilisée pour surveiller une partie du spectre de sortie, où il est d'abord un signal de très faible à partir de la source de pompage (à ~ 3,9 um), de sorte que la fibre peut être surveillée tandis que effilée. Lorsque la fibre est conique et le spectre s'élargit, les spectrales hausse du signal de mesure que la dispersion est optimisé pour l'expérience individuelle. En surveillant le spectre pendant la procédure effilée, s'effilant peut être arrêtée au moment où l'élargissement spectral a été maximisée. S'effilant in situ permet la gestion de la dispersion optimisée pour CTB efficace dans un seul fuseau de fibres. S'effilant avec une zone de chaleur statique, étroite produit une courte taille de fuseau de fibres, 28 qui permet de CTB à faible bruit. Ensemble, in situ effilée statique peut permettre cohérent, à faible bruit, SCG octave couvrant à la mi-IR.

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Protocol

1. Resserré Fabrication de configuration (voir Configuration assemblé à la figure 1)

  1. Fixer les platines linéaires motorisés sur la planche à pain (approximativement au centre) ainsi que les étapes sont en contact et se traduiront par se rapprocher et s'éloigner les uns des autres
  2. Préparer et placer les supports de fibres
    1. Attacher deux postes optiques aux plaques de phase linéaires motorisés (une pièce) en utilisant les trous les plus proches de l'autre.
    2. Attacher les supports de fibres optiques nues pour les sommets des messages. Assurez-vous que les rainures en V pour la fibre sont alignés. (Note: La hauteur des supports de fibre optique nue sera à peu près la hauteur du faisceau du système Choisissez le futur poste et les socles en conséquence.).
  3. Préparer et mettre l'entrée et les éléments de couplage de sortie
    1. Attacher les tables de translation linéaires aux étapes linéaires motorisés (une pour l'entrée et l'autre pour le côté sortie) avec les plaques d'adaptation.
    2. Placez le revêtement AR ZnSe entrée de couplage Lens (monté dans une monture optique avec x et y traduction sur un piédestal) sur la scène de la traduction d'entrée. Choisir une focale qui donne un couplage optimal de la source de pompage à l'âme de la fibre. S'assurer que le centre de la lentille est à la même hauteur que les rainures en V des pinces de fibres.
    3. Placer la lentille de couplage de sortie de ZnSe non revêtue (monté dans une monture optique avec x et y traduction sur un piédestal) sur l'étage de translation en sortie. Assurez-vous que le centre de la lentille est à la même hauteur que la v-groove.
  4. Préparer et placer l'élément de chauffage (voir figure 2)
    1. Machine de bloc d'aluminium aux dimensions souhaitées (~ 6 mm x 25,4 mm x 17,5 mm) avec des trous pour la fibre (avec une fente pour l'insertion et le retrait de la fibre) et pour surveiller la température de la fibre, les trous pour les cartouches chauffantes et 8 / 32 trous taraudés en haut et en bas pour le montage et la fixation des cartouches chauffantes.
    2. Insérez les cartouches chauffantes à til trous appropriés du bloc d'aluminium et les fixer avec des vis 8/32 de set.
    3. Fixer un poste céramique au sommet vis 8/32 de jeu pour l'isolation thermique.
    4. Fixer un poste optique au poste de céramique et d'utiliser une pince droite post-angle avec un poste optique supplémentaire pour assurer le chauffage de la phase linéaire XYZ.
    5. Fixer la platine linéaire XYZ de la carte de test de telle sorte que le trou pour la fibre de 3 Comme 2 dans le dispositif de chauffage de l'aluminium peut être centrée par les rainures en V des pinces de fibres.
    6. Traduire le dispositif de chauffage de l'aluminium avec la platine de translation XYZ de manière que le dispositif de chauffage est plus proche des pinces de fibres optiques nues, permettant à la fibre d'être assurée, sans obstruction.

2. Chalcogénure fibre Préparation

  1. Faire tremper une longueur désirée de l'enveloppe As 2 S 3 fibres (qui doit être supérieure à 8,5 cm-la longueur de fibre enveloppe nécessaire pour chaque cône fibre) dans l'acétone pendant environ 10 minutes ou jusqu'à ce que leveste devient mou. (Utilisez le solvant approprié pour la veste en cas d'utilisation d'une fibre différente).
  2. Retirez délicatement la veste ramolli avec un Kimwipe, retirant une section plus de 5 cm à la fois.
  3. Nettoyez la fibre nue avec de l'isopropanol à une Kimwipe.
  4. Utilisez le castor couperet pour couper une extrémité de la fibre As 3 à 2. Image de la pointe de la fibre jetés à inspecter la qualité cliver.
  5. Mesurer et casser au moins une longueur morceau de la fibre 6,35 cm. Cette longueur de la fibre doit être environ 2 cm plus long que la longueur nécessaire pour la fibre de s'en tenir à peine sur les pinces de fibres.
  6. Utilisez le castor couperet pour couper la seconde extrémité de la fibre. Image de la pointe de la fibre jetés à inspecter la qualité cliver. Éviter le contact avec la première extrémité clivée de la fibre.
  7. Placer la fibre dans les pinces de fibres de la configuration effilée. Éviter de toucher le centre de la fibre (où la fibre sera chauffé).

3. In-situ Tap fibreeRing procédure

  1. Coupler la source de pompage à mi-IR pour le mode fondamental de la fibre avec la lentille ZnSe revêtue AR (f = 12,7 mm). Utilisation de la lentille de ZnSe non revêtue (f = 20 mm) à l'image de la facette de sortie de la fibre avec la Pyrocam pour assurer l'alimentation est le plus souvent dans le mode fondamental. Vérifiez que le faisceau de pompage se propage le long de l'axe de la fibre. Si ce n'est pas le couplage va changer une fois que les étapes motorisées commencent à bouger.
    1. Placer un hacheur en face de la source de pompage. (Cette étape est nécessaire pour AC détecteurs couplés).
    2. Coupler la sortie de la fibre à travers le monochromateur et le détecteur InSb utilisant les lentilles non revêtues CaF 2 (f = 20 mm) avant et après le monochromateur.
    3. Tourner le réseau du monochromateur afin de permettre le côté de grande longueur d'onde du spectre de passer à travers le monochromateur jusqu'à ce que le signal émis est à peine au-dessus du plancher de bruit (à ~ 3,9 um). Au lieu de filtrement avec le monochromateur (étapes 3.2.2 et 3.2.3), un filtre optique approprié peut être utilisé pour mesurer la puissance dans les longueurs d'ondes détectables plus longue que la plus longue de longueur d'onde contenus mesurable de la pompe.
  3. Traduire le chauffe en aluminium jusqu'à ce que la fibre se glisse dans la fente et est centrée dans le trou fibre de l'aluminium chauffage.
  4. Placer le niveau du capteur RTD avec l'une des cartouches chauffantes. Appuyez doucement sur ​​le capteur RTD contre la chauffe en aluminium afin qu'il soit entièrement en contact avec le bloc comme le montre la figure 2. Si la sonde n'est pas en contact avec le chauffe correctement (ou pas d'une manière reproductible), la température du bloc sera inconnu et provoquer la fibre de briser lors effilée. Assurez-vous que le signal au monochromateur n'a pas diminué.
    1. Un petit RTD peut être placé à l'intérieur de l'autre trou du bloc de chauffage pour contrôler la température dans le trou. (Facultatif)
  5. Utilisez le microscope numérique pour image la fibre dans le bloc chauffant pour permettre un suivi de la fibre pendant le processus de rétrécissement. (Facultatif)
  6. Recouvrir le programme d'installation avec un boîtier (avec des trous pour l'entrée et faisceaux de sortie) pour réduire la circulation de l'air et de permettre à la température s'effilant stable.
  7. Avec les appareils de chauffage et de RDT cartouche connectés, mettez le régulateur de température. Réglez la température à 200 ° C, où la fibre commence à se ramollir (la température exacte dépendra des dimensions de l'appareil de chauffage, la température de l'environnement, et le flux d'air autour de la fibre).
  8. Lorsque la température est stable autour du point de consigne, lancer le programme Labview qui traduit les étapes motorisés à une distance les uns des autres à ~ 10 pm / s dans chaque sens.
  9. Surveiller le signal du détecteur InSb, qui est le signal de mesure spectrale. Une fois le signal du détecteur atteint sa valeur maximale (attention à ne pas saturer le détecteur), arrêter les étapes motorisées et éteindre les cartouches chauffantes (régulateur de température).
  10. Attendez ~ 10 min pour la fibre à se solidifier (le signal du détecteur diminue un peu au cours de ce processus, probablement en raison de la dépendance de la température de l'indice de réfraction ou la contraction thermique).
  11. Traduire le bloc de dispositif de chauffage le long de la fibre vers une pince à fibre lorsque la fibre est non conique. Puis traduire le bloc chauffant à une distance à partir de la fibre à l'aide de la fente dans le bloc de chauffage pour permettre à la fibre de passer.
  12. Caractériser la CTB à travers des mesures spectrales avec le monochromateur. Un filtre InAs peut être nécessaire de mesurer avec précision la partie de grande longueur d'onde du spectre.
  13. Retirez la fibre si désiré.

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Representative Results

Après la réussite de la procédure effilée in-situ, le spectre de la pompe élargie pour couvrir 2,2 à 5 um (à ~ 40 dB en dessous de la pointe), comme le montre la figure 3. L'énergie de l'impulsion de pompe dans le As 2 S 3 fibre était d'environ 250 pJ avec une durée d'impulsion initiale inférieure à 100 fs. La courte durée de la taille effilée, ~ 2.1 mm, permet la génération d'une bande large, cohérente SC. Cela permet de préserver les propriétés de peigne de fréquence de la source de pompage. Plus d'informations sur le peigne de fréquence et d'autres propriétés de la CTB peut être trouvée dans 1.

La taille de fibre conique résultant de la monomode Comme trois fibres de deux (à l'origine 7 um diamètre de coeur de 160 um diamètre de la gaine, et 0,2 NA) est représenté sur une image SEM dans la figure 4. Lors d'un diamètre de ~ 2,3 um, la taille du cône est trop faible pour être observable à l'oeil nu lorsque la configuration, mais elle peut être observée à travers diffraction o source de lumière fa. La taille effilée sera approximativement aussi longtemps que la zone efficace de la chaleur du bloc chauffant. S'effilant statique génère une région de transition de longueur, exponentielle à partir de la fibre non conique, à la taille de la fibre effilée qui occupe le reste de ~ 16 mm de la longueur de traction.

Comme la fibre est en cours de conique, le signal de mesure spectrale détectée ressemble à la figure 5. Ce signal devrait rester à peu près constant jusqu'à ce que l'élargissement spectral dans la fibre commence à se produire lors de la DGC est proche de l'optimum. Le signal augmente pour atteindre un pic à une longueur de traction de ~ 18 mm et commence rapidement à tomber comme la DGC passe par le point optimal. La largeur de 3 dB du pic dans le signal de mesure spectrale est à seulement 252 nm et la largeur de 10 dB est de 572 nm, ce qui démontre la sensibilité au diamètre de la fibre effilée et souligne la nécessité de se rétrécissant in-situ.

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Figure 1. In-situ fibre dégressifs installation. La source de pompage fs est couplée dans l'As 3 fibre de 2 avec lentille L 1 en optimisant L 1 s 'position de phase linéaire (en gris clair) et la position XY de la monture d'objectif (non représenté sur la figure). La sortie de la fibre est couplée au dispositif de mesure spectrale avec L 2 optimisé par une platine de translation. Les étapes motorisés (en gris foncé) tirent la fibre loin du poêle central et s'arrêtent lorsque la valeur de mesure spectrale est maximisée.

Figure 2
Figure 2. Aluminium Chauffe-bloc. L'bloc de chauffagek est égal à environ 6 mm d'épaisseur avec deux trous de 4 mm (un pour la fibre et une pour surveiller la température approximative de la fibre). Une petite fente est découpée dans le bloc pour permettre l'insertion et le retrait de la fibre. Le bloc est de 2,54 cm de long, ce qui est juste assez longtemps pour occuper tout l'élément de chauffage des cartouches chauffantes. Un poste céramique (attaché avec une vis 8/32 de série) offre une isolation thermique. Le capteur RTD est placé en contact avec le bloc chauffant et le niveau d'une cartouche chauffante à fournir à la boucle de réaction plus rapide possible. La hauteur du bloc-pas une dimension importante tant qu'il ya de la place pour les cartouches chauffantes, des trous de 4 mm pour la fibre, et les robinets de monter le chauffage bloc est ~ 1,75 cm.

Figure 3
Figure 3. SCG Spectrum. L'spectres normalisés de tIl entrée (pompe) et de sortie (SCG) sont affichés. La bande passante généré de la sortie est ~ 3 fois plus large que l'entrée en unités de fréquence à 40 dB en dessous de la crête. Le plongeon dans le spectre de sortie autour de 4,2 um correspond à absorption de CO 2 dans l'atmosphère.

Figure 4
Figure 4. SEM Images de coniques As 3 Fiber 2. Exemples de la conique Comme 2 S 3 fibres sont présentés dans (a) et (b) (délibérément rompu après effilée pour l'imagerie SEM). (A) L'image SEM d'un As 2 S 3 fibre effilée à environ le diamètre de la CTB optimale, ~ 2,3 um. (b) une image au MEB d'un As 2 S 3 fibre effilée illustrer le plus petit diamètre conique créée avec l'ensembleup, ~ 760 nm.

Figure 5
Figure 5. Signal spectral de mesure vs Tirer Longueur. La puissance de sortie normalisée après le monochromateur, mis en stationnaire à 3,9 um, est affiché pour une expérience unique de fuseau de fibres. La puissance de sortie commence à augmenter de façon spectaculaire après ~ 17 mm de longueur traction. Le signal maximal est de près de 18 mm de longueur, correspondant à un diamètre de fibre de ~ 2,3 um traction. Les étapes motorisés ont été arrêtés peu de temps après ce pic a été atteint.

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Discussion

Nous avons démontré une procédure effilée de fibres nouvelles et vérifié sa validité en effectuant SCG dans l'infrarouge moyen. Au meilleur de nos connaissances, la méthode alternative pour cette application est basée sur la détermination de la longueur de tirage de fibre nécessaire à la création d'un diamètre de fibre effilée qui ajoute assez dispersion de guide d'ondes pour optimiser SCG dans le cône fibre par calcul, mais étant donné la longueur de traction nécessaire pour maximiser l'élargissement spectral pour une longueur spécifique de la fibre varie pour chaque expérience, cette valeur calculée n'est qu'une approximation. L'autre méthode nécessite alors cierges de fibres à être créées et testées l'une après l'autre jusqu'à un cône désirée est trouvée. En étant capable de surveiller le profil spectral de la CTB et l'utiliser comme critère pour arrêter le processus de diminution graduelle, nous avons optimisé la production d'un seul fuseau de fibres pour atteindre élargissement considérable dans un cône court. Cela réduit considérablement le coût et le temps nécessaires à des genreste un de fuseau de fibres utiles.

L'échec le plus commun est la rupture de la fibre au cours de la procédure effilée. Les pauses sont généralement causées par un mauvais réglage de la température du bloc chauffant. Si la température est trop basse, la fibre va casser à cause de la haute tension. Si la température est trop élevée, la cristallisation de la surface 29, qui génère des fissures dans la surface de la fibre qui se propagent facilement en traction, peut produire une rupture de la fibre. Des deux, le mode plus fréquente d'échec a été la surchauffe des fibres, généralement de ne pas placer le capteur RTD dans la bonne position. Une rupture de la fibre est facilement détectable que le signal de mesure spectrale chute brutalement au bruit de fond.

D'autres améliorations à la configuration sont possibles. Par exemple, la fixation permanente de la sonde à résistance au bloc chauffant permettrait une température s'effilant plus reproductible, ce qui élimine le mode le plus courant de défaut. Aussi, removing l'humidité de la configuration effilée en purgeant la configuration avec du N 2 peut éviter la casse lors effilée. Retrait d'un cône en fibre de succès a été accompli, mais une procédure reproductible n'a pas encore été développé. Le revêtement de la fibre de 3 Comme 2 avec une épaisseur de protection, à faible indice, à faible perte, la matière de revêtement peut améliorer la stabilité mécanique de la fibre et pour permettre une manipulation plus aisée de la fibre effilée. En utilisant des méthodes alternatives pour la surveillance du spectre, par exemple en utilisant un filtre passe-longueur d'onde qui transmet sur le côté long de la longueur d'onde de la source de pompage, pourrait simplifier le schéma de détection. Il ya plusieurs modifications optionnelles qui peuvent être en mesure d'étendre l'utilité de la configuration effilée in-situ en cours. Les dimensions du bloc chauffant de l'aluminium peuvent être modifiées pour changer la longueur de la zone conique. S'effilant dynamique, qui consiste à déplacer l'élément de chauffage par rapport à la fibre au cours de conicitéING (flammage) et / ou en déplaçant les étapes à différentes vitesses, peut également être fait avec le suivi in situ. Cela permettrait de différents profils de fibres coniques être créés. La dispersion totale subie par la source de pompage dépendrait alors le profil créé. En outre, le remplacement de l'élément de chauffage avec un chauffage à haute température ne permettent fibres avec des points de fusion supérieurs à être effilée.

Bien que pas encore démontré, la technique effilée fibre in-situ peut être appliqué à d'autres dispositifs à base de fibres qui sont produites par la fibre effilée. Légère effilée dans MOF pouvez affiner la dispersion de la fibre pour SCG efficace. 10 En utilisant une source à large bande qui couvre la bande passante d'un MOF (peut-être une source basée CTB), la bande passante, qui balance avec la taille de la dimension de la microstructure, peut être décalé vers le bleu à l'aide de fibres in situ effilée. 11 En outre, une source à large bande peut nous êtreed de caractériser des composants en fibres, tels que des coupleurs de fibres 12, 13 et WDMS fabriqués par fibre effilée pendant la production afin de mieux répondre aux spécifications. fibres in-situ conique peut être adaptée pour optimiser les résultats de la plupart des expériences effilés fibres.

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Disclosures

A États-Unis brevet provisoire a été déposée la protection de la technologie décrite dans cet article.

Acknowledgments

Les auteurs tiennent à remercier G. Shambat, C. Phillips, K. Aghaei pour les discussions précieuses, F. Afshinmanesh pour SEM images, T. Marvdashti pour support expérimental, et MF Churbanov et GE Snopatin de l'Institut de chimie de haute pureté Substances et VG Plotnichenko et EM Dianov de la Fibre Optique Centre de recherche de l'Académie des Sciences de Russie pour fournir la fibre As 3 à 2. Nous sommes également reconnaissants pour le soutien de l'Office of Naval Research, la NASA, le Bureau de la Force aérienne de la recherche scientifique, Agilent, et le Bureau conjoint des Technologies.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Motorized Linear Stages Newport MFA-PPD Available from other vendors.
Motorized Stage Controller Newport ESP301 Available from other vendors.
Aluminum Block Any vendor. Dimensions will vary depending on desired taper length.
RTD Sensor Omega 1PT100GX1510
Cartridge Heaters Omega CSS-01115/120V
Temperature Controller Omega CSC32
Input Coupling Linear Translation Stage CVI 07TXS224 Available from other vendors.
Output Coupling Linear Translation Stage Newport 422-1S Available from other vendors.
XYZ Linear Translation Stage Newport 461 Available from other vendors.
Assorted posts, optics mounts, bases, and forks Any vendor.
Optical Breadboard Thorlabs MB12 Available from other vendors.
Input Coupling ZnSe Lens Thorlabs AL72512-E Available from other vendors. Input coupling focal length depends on pump source and fiber mode field diameter.
Output Coupling ZnSe Lens Edmund Optics NT62-961 Available from other vendors.
Box Any type will do. Must be large enough to allow stage movement. Needs apertures for input and output coupling of light.
Ceramic Optical Post Any vendor.
Digital Microscope Any vendor. Optional.
Table Clamps Thorlabs CL5 Available from other vendors.
Bare Fiber clamps Thorlabs HFF003 Available from other vendors.
Table 1. Tapering Setup Materials.
As2S3 Optical Fiber Fiber Optics Research Center of the Russian Academy of Sciences Available from other vendors, such as CorActive.
Beavertail Cleaver Fiber Network Tools S-315 Available from other vendors. Hand cleaving or polishing fiber tips can also produce high quality fiber tips.
KimWipes Kimberly-Clark Professional 34120 Available from other vendors.
Acetone, Isopropanol Any vendor.
Table 2. Materials for Chalcogenide Fiber Preparation.
Pyrocam Ophir Photonics Pyrocam III Series Any camera with sensitivity at pump wavelength will work.
Monochromator Photon Technology International A 100 line/mm grating was used. Any spectral measurement device will work (e.g. longpass filter).
CaF2 Lenses Thorlabs LB5922 Available from other vendors.
InAs Filter Any vendor. Available from other vendors.
Amplified InSb Detector Hamamatsu P4631-03 Available from other vendors.
Computer Any vendor.
DAQ National Instruments USB X Series
Labview software for motorized stages National Instruments Optional. Custom program.
Labview software for collecting detector data National Instruments Optional. Custom program.
Assorted posts, optics mounts, bases, and forks
1" Gold mirrors Any vendor.
Chopper and controller Any vendor. SRS Model SR540 Optional. Depends on detector being used.
Table 3. Materials for In-situ Tapering Procedure.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Physique Numéro 75 génie photonique de l'optique des spectres infrarouge optique non linéaire fibres optiques fibres optiques la propagation des ondes (optique) la fibre optique optique infrarouge fibre effilée chalcogénure génération supercontinuum mi-infrarouge, Peigne de fréquence la microscopie électronique à balayage SEM
<em>In-situ</em> dégressifs de fibre chalcogénure pour la mi-infrarouge génération de supercontinuum
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Rudy, C. W., Marandi, A.,… More

Rudy, C. W., Marandi, A., Vodopyanov, K. L., Byer, R. L. In-situ Tapering of Chalcogenide Fiber for Mid-infrared Supercontinuum Generation. J. Vis. Exp. (75), e50518, doi:10.3791/50518 (2013).

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