CN110945420A - 减少光纤中的光致损耗 - Google Patents

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Abstract

一种超连续谱光源，其包括泵浦源和超连续谱发生器，该超连续谱发生器被配置为接收来自泵浦源的电磁辐射并产生超连续谱辐射。该超连续谱发生器包括具有包含二氧化硅的纤芯区域的非线性微结构光纤。该纤芯区域包括掺杂剂，该掺杂剂被选择以减少非线性微结构光纤中的光致非桥氧空穴中心损耗。

Description

减少光纤中的光致损耗
技术领域
本说明书涉及减少光纤中的光致损耗。
背景技术
在高功率水平下，由于光致缺陷，光暗化可能会在光纤中发生，尤其是在电磁光谱的可见光区域。光暗化的一种机制是在光纤中产生非桥氧空穴中心(NBOHC)缺陷。NBOHC在以大约615nm为中心的光谱的可见光波长区域内产生显著的损耗。由于NBOHC是由通过光纤传播的光而产生的，由此产生的损耗随着光纤使用的增加而增加，从而限制了光纤的使用寿命。
发明内容
本说明书提供一种超连续谱光源，其包括泵浦源和超连续谱发生器，该超连续谱发生器被配置为接收来自泵浦源的光并产生超连续谱光。超连续谱发生器可以包括具有包含二氧化硅的纤芯区域的非线性微结构光纤。至少一部分的纤芯区域掺杂有掺杂剂，该掺杂剂被选择以减少非线性微结构光纤中的光致非桥氧空穴中心损耗。掺杂剂的浓度足以在光谱的可见光区域中提供对超连续谱功率的衰减(degradation)的抵抗。
需要注意的是，在本领域中，术语“掺杂的”用于与“未掺杂的”光纤(其中掺杂剂的量可以忽略(例如，在低于1000ppm的水平))区分。
掺杂剂可以包括铝。可替代地或除此之外，掺杂剂可以包括铈、磷和/或硼。
通过减少光谱的可见光区域中超连续谱功率的衰减，对于在光谱的可见光区域中需要较大功率的应用，超连续谱光源的使用寿命得以延长。
掺杂剂的浓度可能足以改善在泵浦1200小时后在615nm处的传输损耗(与光纤未掺杂掺杂剂并在同一周期泵浦的情况相比)。传输损耗的改善(即减少)(例如，在泵浦1200小时后)可以大于0.1dB/km、大于0.5dB/km、大于1dB/km、大于5dB/km、大于10dB/km、大于50dB/km、大于100dB/km、大于200dB/km、大于500dB/km或大于600dB/km。
可以在纤芯区域的掺杂区域中提供掺杂剂，该掺杂区域可以是整个纤芯区域、纤芯区域的单个部分(例如，纤芯区域的单个纵向延伸的部分)或纤芯区域的多个部分(例如彼此不连续的独立部分)。在各种实施例中，掺杂区域中的掺杂剂浓度大于1000ppm。掺杂区域中的掺杂剂原子数可以大于掺杂区域中硅原子数的0.05％、大于掺杂区域中硅原子数的0.1％、大于掺杂区域中硅原子数的1％、大于掺杂区域中硅原子数的3％、大于掺杂区域中硅原子数的8％或大于掺杂区域中硅原子数的20％。
在一些实施例中，对在光谱的可见光区域中发生的超连续谱功率衰减的降低存在“权衡”；特别地，掺杂剂的存在还可以增加在光谱的蓝色和/或紫外光(UV)区域的损耗。在一些实施例中，掺杂的光纤在400nm的传输损耗可以大于600dB/km、大于750dB/km、大于1000dB/km、大于1500dB/km、大于2000dB/km、大于2500dB/km或大于3000dB/km。
纤芯区域可以具有大致圆形的横截面。纤芯直径可以小于10μm(例如约8μm)、小于5μm、小于4μm、小于3μm或小于2μm。纤芯区域可以包括光纤的芯。
纤芯区域可以包括另外的掺杂剂，该另外的掺杂剂被选择以控制纤芯区域的折射率，以补偿至少部分的折射率变化，否则该折射率变化将由掺杂剂的存在引起。可替代地或除此之外，另外的掺杂剂可以与该掺杂剂结合以进一步提高寿命，例如，通过进一步减少非线性微结构光纤中的光致非桥氧空穴中心损耗来提高寿命。该另外的掺杂剂可以包括氟。在一些实施例中，该另外的掺杂剂可以包括铈。
因此，在一些实施例中，纤芯区域可以被共掺杂，例如，纤芯区域可以被掺杂有：铝和氟；铈和氟；磷和氟；硼和氟；或铝和铈。
纤芯区域可以包括第一纵向延伸区域和第二纵向延伸区域，其中第一纵向延伸区域包括包含掺杂剂的第一掺杂区域，以及第二纵向延伸区域包括包含另外的掺杂剂的第二掺杂区域。第二纵向延伸区域可以掺杂有另外的掺杂剂，但是没有掺杂所述掺杂剂。
在一些实施例中，第二纵向延伸区域设置在第一纵向延伸区域周围(例如，围绕)。例如，第二纵向延伸区域可以具有围绕第一纵向延伸区域的环形横截面。
第二纵向延伸区域可以包括多个不同的纵向延伸区域，每个纵向延伸区域具有基本上圆形的横截面。
第一纵向延伸区域可以具有基本上圆形的横截面。
第一纵向延伸区域和第二纵向延伸区域可以被配置为使得纤芯区域具有期望的平均折射率，例如，等于二氧化硅的折射率。例如，可以选择掺杂剂的浓度和/或另外的掺杂剂的浓度，以使纤芯区域具有目标平均折射率，例如等于二氧化硅的折射率。替代地或除此以外，可以选择第一区域和/或第二区域的位置和/或形状，以使纤芯区域具有目标平均折射率，例如等于二氧化硅的折射率。
微结构光纤的纤芯区域可以包含氢和/或氘。在一个示例中，微结构光纤包括气态形式的分子氢和/或氘。氢和/或氘可以被约束(bound)在微结构光纤的纤芯区域中。在一些示例中，氢和/或氘可以被化学约束在纤芯区域。在一些示例中，氢和/或氘可以被化学约束在纤芯区域，从而形成OH和/或OD。
氢和/或氘的浓度可以大于十亿分之一、大于十亿分之十、大于十亿分之一百、大于百万分之一、大于百万分之一百、大于百万分之一千、大于百万分之两千或大于百万分之一万，其中百万分之几(ppm)和十亿分之几(ppb)被认为是OH和/或OD与SiO2(或H2和/或D2与SiO2)的摩尔比。
微结构光纤可以包括用作氢/氘扩散阻挡层的涂层。扩散阻挡层可阻止氢和/或氘的自由分子扩散。
微结构光纤可以进一步包括包层区域，其中，纤芯区域的折射率与包层区域的有效折射率之间的差小于10-4或小于10-5。
微结构光纤的长度可以小于5m、大约5m或大于5m。
超连续谱发生器可以包括位于微结构光纤的上游或下游的另外的微结构光纤。微结构光纤和另外的微结构光纤可以具有不同的波导(例如，色散)特性和/或不同的材料(例如，吸收)特性。
与微结构光纤相比，另外的微结构光纤在光谱的蓝色区域中可以具有更低的损耗。该微结构光纤和另外的微结构光纤可以具有基本上圆形的纤芯，每个纤芯具有不同的直径。
在一些实施例中，微结构光纤和/或另外的微结构光纤的至少一部分的纤芯区域可以沿着其长度逐渐变细。例如，微结构光纤的纤芯区域的输入区域可以是锥形的。
本说明书还提供了一种具有包含二氧化硅的纤芯区域的无源光纤，其中，纤芯区域掺杂有铝。如本领域技术人员将理解的，术语“无源”是用于与所谓的“有源”光纤区分开的技术术语；“有源”光纤是掺杂有增益材料，诸如镱或铒，以在适当的泵浦波长泵浦时提供光学增益的光纤：无源光纤不包含此类“有源光纤”掺杂剂。
无源光纤可以是超连续谱光纤和/或大模场面积光纤。超连续谱光纤可以包括非线性光纤。大模场面积光纤可以包括直径大于5μm的纤芯区域。在一些实施例中，无源光纤(例如，超连续谱光纤和/或大模场面积光纤)是微结构光纤。
纤芯区域可以包括光纤的芯。无源光纤的纤芯区域可以包括至少一种共掺杂剂，该至少一种共掺杂剂被选择以控制纤芯区域的折射率，以补偿至少部分的折射率的变化，否则该折射率的变化将由铝的存在而引起。在一些实施例中，纤芯区域共掺杂有氟。
纤芯区域可以包括第一纵向延伸区域和第二纵向延伸区域，其中第一纵向延伸区域掺杂有铝，以及第二纵向延伸区域掺杂有至少一种共掺杂剂。
可以在纤芯区域的掺杂区域中提供铝，该掺杂区域可以是整个纤芯区域、纤芯区域的单个连续的部分(例如，纤芯区域的单个纵向延伸的部分)或纤芯区域的多个部分(例如彼此不连接的独立部分)。掺杂区域中的铝原子数可以大于掺杂区域中硅原子数的0.1％、大于掺杂区域中硅原子数的1％、大于掺杂区域中硅原子数的3％、大于掺杂区域中硅原子数的8％或大于掺杂区域中硅原子数的20％。
如本领域技术人员将理解的，本文所使用的术语“光”不限于可见光，而是包括任何合适的电磁辐射，诸如红外光(包括近红外光和远红外光)、可见光和紫外光。
附图说明
现在将参考附图描述各种实施例，其中：
图1是超连续谱光源的示意图。
图2示出了实验结果，其中泵浦了两种不同的被测光纤(FUT)，并测量了输出功率和光谱。
图3示意性地示出了铝氧空穴中心的形成。
图4是示例微结构光纤的AL：F掺杂纤芯区域的截面图。
图5示出了示例级联配置，其包括第一微结构光纤和在第一微结构光纤的下游的第二微结构光纤。
图6示出了说明性趋势线，其指示了D2负载如何以不同的方式减轻掺杂的和未掺杂的微结构非线性光纤(NLF)的可见光超连续谱功率的衰减；
图7示出了显示两种不同的被测光纤(FUT)的可见光输出功率随时间的变化的实验结果。
具体实施方式
图1示出了根据一个示例的超连续谱光源100。如图所示，超连续谱光源100包括泵浦源102和超连续谱发生器104。
超连续谱的产生本身是已知的，以及这里不再详细描述。参考涉及“Visiblecontinuum generation in air silica microstructure optical fibres withanomalous dispersion at 800nm”。J.K.Ranka,R.S.Windeler,和A.J.Stentz,光学快报(Optics Letters),2000.Vol.25:p.25-27。
泵浦源102
泵浦源可以被配置为产生短的光脉冲。例如，泵浦源可以被配置为产生光脉冲，该光脉冲具有小于100ns、小于10ns、小于1ns、小于100ps、小于10ps、小于1ps、小于500fs或小于100fs的半峰全宽(FWHM)持续时间。
在一些示例中，泵浦源可以被配置为以在镱增益带宽中的波长(例如，大约1微米，诸如大约1.064微米)，产生脉冲输出或者可替代地产生连续波输出。
在由泵浦源产生脉冲序列的实施例中，可以以大于10KHz、大于100KHz、大于1MHz、大于10MHz、大于20MHz、大于50MHz或大于100MHz的重复频率产生脉冲序列。
在各种示例中，泵浦源可以被配置为产生大于1mW、大于10mW、大于100mW、大于1W、大于2W、大于5W、大于10W、大于20W或大于50W的平均功率。
泵浦源可包括种子源和一个或多个光学放大器。种子源可以包括振荡器，诸如增益开关二极管或锁模光纤激光器。从种子源的输出可以被一个或多个放大器放大，该一个或多个放大器可以包括包含前置放大器和一个或多个另外的放大器的放大器链。用于获得适合于在微结构光纤中产生超连续谱的功率、波长、脉冲持续时间和重复频率特性的合适的系统本身是已知的，以及在此不再详细描述。参考涉及欧洲专利EP2081074B1以及其中引用的文件和商业产品。
超连续谱发生器104
超连续谱发生器104可以包括微结构光纤104，其由泵浦源102“泵浦”以形成超连续谱。微结构光纤包括纤芯区域和包层区域。纤芯区域可以是基本上圆形的，并且可以具有例如小于10μm、小于5μm、小于4μm、小于3μm或小于2μm的纤芯直径。包层区域包括围绕包层区域设置的纵向延伸的特征(例如，气孔)，其中该特征的折射率不同于围绕该特征的材料的折射率。该特征有助于经由一个或多个机制进行光引导，例如，折射率引导或经由光子带隙的产生而引导。微结构光纤包括所谓的多孔光纤、光子晶体光纤和空气包层光纤。
如本领域技术人员将理解的，在包层区域中的纵向延伸特征可以产生针对基本空间填充模式定义的包层区域的“有效折射率”。在本文所述的一些示例中，纤芯区域的折射率与包层区域的有效折射率之间的差可以小于10-4或小于10-5。微结构光纤的实心区域可以由掺杂或未掺杂的二氧化硅形成。
超连续谱发生器104可以包括具有包含二氧化硅的纤芯区域的微结构光纤，该纤芯区域包括第一掺杂剂，该第一掺杂剂被选择以减少微结构光纤中的光致非桥氧空穴中心损耗。第一掺杂剂可以包括铝。铝原子数可以大于铝掺杂区域中硅原子数的0.05％、大于铝掺杂区域中硅原子数的0.1％、大于铝掺杂区域中硅原子数的1％、大于铝掺杂区域中硅原子数的3％、大于铝掺杂区域中硅原子数的8％或大于铝掺杂区域中硅原子数的20％。
纤芯区域还可以包括第二掺杂剂，该第二掺杂剂被选择以控制纤芯区域的折射率，以补偿至少部分的折射率的变化，否则该折射率的变化将由第一掺杂剂的存在而引起。因此，第二掺杂剂阻止不希望的波导效应(其否则可能由第一掺杂剂的存在所引起)。例如，由于针对光纤的LP11模式在截止波长的不期望的变化，缺少第二掺杂剂的情况下，第一掺杂剂可能以这样的方式改变折射率，使得光纤在期望单模操作的波长处变为多模。可以包括第二掺杂剂以通过至少部分地补偿折射率变化(否则该折射率变化将由第一掺杂剂引入)来阻止这种情况。可替代地或除此之外，共掺杂剂可以对寿命有积极的影响，例如，它可以起到进一步减少微结构光纤中的光致非桥氧空穴中心损耗的作用。
第二掺杂剂可以包含氟。使用铝和氟的共掺杂在本文中可以被称为Al：F掺杂。具有掺杂有Al：F的纤芯区域的光纤在本文中可以被称为“Al：F掺杂光纤”。
图2示出了实验的结果，其中泵浦了两种不同的光纤，并记录了输出功率和光谱。图2(a)中的虚线示出了以恒定泵浦功率泵浦长度为10m的纯二氧化硅微结构光纤的输出平均可见光功率随时间的变化。实线示出了以恒定泵浦功率泵浦具有Al：F掺杂纤芯区域的长度为4.5m的微结构光纤的输出平均可见光功率随时间的变化。图2(b)示出了在泵浦纯二氧化硅光纤(虚线)和Al：F掺杂光纤(实线)1200小时后进行的损耗测量结果。
图2(b)清楚地显示了对于纯二氧化硅微结构光纤在615nm处的NBOHC吸收峰(虚线)。相比之下，对于Al：F掺杂光纤(实线)，图2(b)显示在615nm处的吸收明显更少，这指示由于掺杂剂的存在，NBOHC损耗已减少。因此，该实验指示，由于掺杂剂的存在，在光谱的至少一部分可见光区域中的超连续谱功率的衰减得到了缓解。代价是在Al：F掺杂的情况下会出现更大的紫外光(UV)损耗尾部(loss tail)，如图2(b)所示。
当二氧化硅键断裂以形成NBOHC和e’缺陷时，在纯二氧化硅中形成NBOHC。不希望受到理论的约束，一种减少Al：F掺杂的二氧化硅中NBOHC形成的可能解释是，在Al：F掺杂的二氧化硅中，NBOHC形成可以被光子破坏Si-O-Al键以形成铝氧空穴中心(AlOHC)和e’的过程所替代。因此，图2(b)中在615nm处减小的峰可归因于AlOHC和NBOHC缺陷的不同光学特性。AlOHC的形成在图3中示意性示出。
图4是示例微结构光纤400的AL：F掺杂的纤芯区域的截面图。如图所示，示例光纤400的纤芯区域402包括多个单独的区域404、406、408。一些区域404掺杂有铝。其他区域406掺杂有氟。其他区域408是未掺杂的。将掺杂和/或未掺杂的区域包括为微结构光纤的纤芯区域内的单独的纵向延伸区域，有助于制造并且允许改善对纤芯区域的总折射率的控制。
可替代地，中心区域408可以掺杂有铝，以及周围区域404、406中的一些或全部可以掺杂有另外的掺杂剂(例如，氟)。在一些实施例中，掺杂有另外的掺杂剂(例如，氟)的纤芯的区域可以围绕掺杂有第一掺杂剂的中心区域形成圆形环。
在各种实施例中，掺杂区域被配置为提供目标平均折射率，例如，等于二氧化硅的折射率。例如，可以选择铝的浓度和/或另外的掺杂剂的浓度，以使得纤芯作为整体(或纤芯的区域)具有目标平均折射率，例如，等于二氧化硅的折射率。可替代地或除此之外，可以选择掺杂有铝的区域的位置和/或形状(和/或掺杂有另外的掺杂剂的区域的位置和/或形状)，使得纤芯作为整体(或纤芯的区域)具有目标平均折射率，例如等于二氧化硅的折射率。
在一些实施例中，超连续谱发生器104包括单个微结构光纤。在其他实施例中，超连续谱发生器可以包括多于一个的微结构光纤。例如，超连续谱发生器可以包括两个或多个串联耦合(例如，熔接)在一起的光纤。因此，可以形成光纤“级联”。级联中的光纤可以具有不同的波导特性和/或不同的材料特性。
图5示出了示例级联配置，其包括第一微结构光纤和在第一微结构光纤的下游的第二微结构光纤。第一光纤和第二光纤具有不同的材料特性，但是具有相同的波导特性。例如，第一光纤可以具有Al：F掺杂的纤芯区域，以用于更有效的超连续谱产生并减少NBOHC的形成。可以优化第二光纤的材料特性，以降低在蓝色和/或UV波长下的材料吸收。第二光纤的降低的蓝色和/或UV吸收用于补偿由于纤芯区域中的Al：F掺杂而在第一光纤中可能发生的增加的UV损耗尾部。因此，该配置利用了Al：F掺杂带来的好处，同时减轻了其缺点。
在一种变型中，除了材料特性不同之外，第一光纤和第二光纤的波导(例如，色散)特性可以不同。例如，可以优化第一光纤的波导特性以产生红色超连续谱，以及可以优化第二光纤的波导特性以产生蓝色超连续谱。尽管在一些实施例中，超连续谱发生器的微结构光纤可以是非锥形的，但是在一些实施例中，超连续谱发生器可以包括一个或多个锥形光纤。例如，超连续谱发生器可以包括两个不同直径的非锥形微结构光纤部分，以及在两个非锥形光纤之间的锥形光纤“模式适配器”。可替代地，微结构光纤可以包括锥形的输入区域。
尽管第一掺杂剂优选地包括铝，但是在本文描述的任何实施例中，第一掺杂剂可以可替代地(或除此之外地)包括铈、硼或磷，或另一种合适的掺杂剂，该掺杂剂被选择以减少非线性微结构光纤中的光致非桥氧空穴中心损耗。
氢/氘加载(loading)
本身已知的是将氢和/或氘加载入超连续谱光源的微结构光纤以延长超连续谱光源的寿命。氢和/或氘可以被化学约束在光纤的纤芯区域中和/或可以作为自由分子存在于石英玻璃中。参考涉及欧洲专利申请EP2111564。
也已经发现Al：F掺杂光纤的氢和/或氘的加载对损耗率具有积极的影响。然而，对于Al：F掺杂光纤，氢/氘可能与前文所述的AlOHC缺陷相互作用，从而减少了损耗，否则该损耗将由于这些缺陷的存在而造成。因此，铝掺杂剂的存在与氢和/或氘的加载协同作用，以提供对损耗率的改善，从而延长寿命。
尽管可以在Al：F掺杂光纤中加载氢，但氘是优选的，因为氢可能会与光纤中的氧结合形成O-H键，导致在约1380nm和2210nm处出现吸收峰。图6显示了说明性趋势线，指示D2加载如何以不同方式减轻标准光纤和Al：F光纤的可见光超连续谱功率的衰减。
图7示出了实验的结果，其中泵浦了两种不同的加载有氘的光纤，以及所监测的可见光的输出功率随时间的变化。泵浦功率保持相同。虚线显示了10m长的加载有氘的二氧化硅微结构光纤的可见光输出功率随时间的变化。实线显示了4.5m长的Al：F掺杂的微结构光纤的输出功率随时间的变化。
在各种实施例中，氢和/或氘的浓度可以高于十亿分之一、高于十亿分之十、高于十亿分之一百、高于百万分之一、高于百万分之一百、高于百万分之一千、高于百万分之两千或高于百万分之一万。在一些实施例中，氘的浓度通常可以降至60ppm至220ppm之间，这被认为是OD与SiO2(或D2与SiO2)的摩尔比。可以经由在光纤拉伸期间进行的光谱吸收测量获得该浓度，并考虑到O.Hubach等人的“Analysis of OH absorption bands insynthetic silica”，非晶固体杂志(Journal of Non-Crystalline Solids)203(1996)19-26(请注意，该参考文献中给出的值以重量ppm计；我们将其转换为摩尔ppm)中给出的值，将二氧化硅中的OD吸收转化为ppm。
在一些示例中，微结构光纤可以包括涂层，以充当氢和/或氘的扩散阻挡层。
其他光纤
尽管以上讨论集中于非线性微结构光纤，但是在一些实施例中，其他基于二氧化硅的光纤的纤芯区域可以掺杂有铝(和/或其他适当的掺杂剂)。例如，用于将高功率超连续谱从一个位置传输到另一个位置的大模场面积光纤(例如，大模场面积微结构光纤)可以掺杂有铝，以减少大模场面积光纤中的光致非桥氧空穴中心损耗。
在一些实施例中，可以提供具有包括二氧化硅的纤芯区域的无源光纤，其中，该纤芯区域掺杂有铝。需要注意的是，在本领域中，术语“无源”用于与所谓的“有源”光纤区分开；“有源”光纤是掺杂有增益材料，诸如镱或铒，以在适当的泵浦波长下泵浦时提供光学增益的光纤：无源光纤不包含此类“有源光纤”掺杂剂。无源光纤可以包括微结构光纤或其他超连续谱光纤或大模场面积光纤。
对于本领域技术人员而言，许多其他的修改和变型将是显而易见的，其落入以下所附权利要求的范围内。

Claims (42)

1.一种超连续谱光源，包括：
泵浦源；以及
超连续谱发生器，其被配置用于接收来自泵浦源的电磁辐射并用于产生超连续谱辐射，所述超连续谱发生器包括具有包含二氧化硅的纤芯区域的非线性微结构光纤，
其中所述纤芯区域的至少一部分掺杂有掺杂剂，所述掺杂剂被选择以减少所述非线性微结构光纤中的光致非桥氧空穴中心损耗。
2.根据权利要求1所述的超连续谱光源，其中，所述掺杂剂包括铝、铈、磷或硼。
3.根据权利要求1或2所述的超连续谱光源，其中，在掺杂区域中提供所述掺杂剂，以及其中，所述掺杂区域中的掺杂剂原子数大于所述掺杂区域中硅原子数的0.05％、大于所述掺杂区域中硅原子数的0.1％、大于所述掺杂区域中硅原子数的1％、大于所述掺杂区域中硅原子数的3％、大于所述掺杂区域中硅原子数的8％或者大于所述掺杂区域中硅原子数的20％。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的超连续谱光源，其中，所述纤芯区域包括另外的掺杂剂，所述另外的掺杂剂被选择以控制所述纤芯区域的折射率，以补偿至少部分的折射率的变化，否则该折射率的变化将由所述掺杂剂的存在而引起。
5.根据权利要求4所述的超连续谱光源，其中，所述另外的掺杂剂包括氟。
6.根据权利要求4或5所述的超连续谱光源，其中，所述纤芯区域包括第一纵向延伸区域和第二纵向延伸区域，其中，所述第一纵向延伸区域包括所述掺杂剂，以及所述第二纵向延伸区域包括所述另外的掺杂剂。
7.根据权利要求6所述的超连续谱光源，其中所述第二纵向延伸区域掺杂有所述另外的掺杂剂，但不掺杂所述掺杂剂。
8.根据权利要求6或7所述的超连续谱光源，其中，所述第二纵向延伸区域围绕所述第一纵向延伸区域布置。
9.根据权利要求8所述的超连续谱光源，其中，所述第二纵向延伸区域具有环形横截面。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的超连续谱光源，其中，所述第二纵向延伸区域包括多个不同的纵向延伸区域，所述纵向延伸区域的每一个具有基本上圆形的横截面。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的超连续谱光源，其中，第一纵向延伸部分具有基本上圆形的横截面。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的超连续谱光源，其中，所述第一纵向延伸区域和第二纵向延伸区域被配置为使得所述纤芯区域具有期望的平均折射率，例如，等于二氧化硅的折射率。
13.根据前述权利要求中任一项所述的超连续谱光源，其中，所述微结构光纤的所述纤芯区域还包括氢和/或氘。
14.根据权利要求13所述的超连续谱光源，其中，氢和/或氘的浓度大于十亿分之一、大于十亿分之十、大于十亿分之一百、大于百万分之一、大于百万分之一百、大于百万分之一千、大于百万分之两千或大于百万分之一万。
15.根据前述权利要求中任一项所述的超连续谱光源，其中，所述微结构光纤包括用作氢/氘扩散阻挡层的涂层。
16.根据前述权利要求中任一项所述的超连续谱光源，其中，所述纤芯区域具有小于10μm、小于5μm、小于4μm、小于3μm或小于2μm的纤芯直径。
17.根据前述权利要求中任一项所述的超连续谱光源，其中，所述超连续谱发生器包括位于所述微结构光纤的上游或下游的另外的微结构光纤。
18.根据权利要求17所述的超连续谱光源，其中，所述微结构光纤和所述另外的微结构光纤具有不同的波导特性。
19.根据权利要求17或18所述的超连续谱光源，其中，所述微结构光纤和所述另外的微结构光纤具有不同的色散特性。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的超连续谱光源，其中，所述微结构光纤和所述另外的微结构光纤具有不同的材料特性。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的超连续谱光源，其中，所述微结构光纤和所述另外的微结构光纤具有不同的吸收特性。
22.根据权利要求17至21中任一项所述的超连续谱光源，其中，所述另外的微结构光纤位于所述微结构光纤的下游。
23.根据权利要求22所述的超连续谱光源，其中，与所述微结构光纤相比，所述另外的微结构光纤在光谱的蓝色区域中具有更低的损耗。
24.根据权利要求17至23中任一项所述的超连续谱光源，其中，所述微结构光纤和所述另外的微结构光纤具有基本上圆形的纤芯，所述纤芯的每一个具有不同的直径。
25.根据权利要求1至23中任一项所述的超连续谱光源，其中，所述微结构光纤的纤芯区域的至少一部分沿着其长度逐渐变细。
26.根据权利要求25所述的超连续谱光源，其中，所述微结构光纤的所述纤芯区域的输入区域是锥形的。
27.一种具有包含二氧化硅的纤芯区域的无源光纤，其中，所述纤芯区域掺杂有铝。
28.根据权利要求27所述的无源光纤，其中，所述无源光纤是大模场面积光纤。
29.根据权利要求27或28所述的无源光纤，其中，所述无源光纤还包括包层区域，其中，所述纤芯区域的折射率与所述包层区域的有效折射率之间的差小于10-2、小于6×10-3、小于5×10-3、小于4×10-3、小于3×10-3、小于10-3、小于3×10-4、小于2×10-4、小于10-4或小于10-5。
30.根据权利要求29所述的无源光纤，其中，所述无源光纤是超连续谱光纤。
31.根据权利要求27至30中任一项所述的无源光纤，其中，所述无源光纤是微结构光纤。
32.根据权利要求27至31中的任一项所述的无源光纤，其中，所述纤芯区域包括至少一种共掺杂剂，所述至少一种共掺杂剂被选择以控制所述纤芯区域的折射率，以补偿至少部分的否则将由铝的存在所引起的折射率的变化。
33.根据权利要求27至32中任一项所述的无源光纤，其中，所述纤芯区域共掺杂有氟。
34.根据权利要求32或33所述的无源光纤，其中，所述纤芯区域包括第一纵向延伸区域和第二纵向延伸区域，其中，所述第一纵向延伸区域掺杂有铝，以及所述第二纵向延伸区域掺杂有所述至少一种共掺杂剂。
35.根据权利要求34所述的无源光纤，其中，所述第二纵向延伸区域掺杂有所述至少一种共掺杂剂，但没有掺杂铝。
36.根据权利要求34或35所述的无源光纤，其中，所述第二纵向延伸区域围绕所述第一纵向延伸区域布置。
37.根据权利要求36所述的无源光纤，其中，所述第二纵向延伸区域具有环形横截面。
38.根据权利要求34至37中的任一项所述的无源光纤，其中，所述第二纵向延伸区域包括多个不同的纵向延伸区域，所述纵向延伸区域的每一个具有基本上圆形的横截面。
39.根据权利要求34至38中任一项所述的无源光纤，其中，第一纵向延伸部分具有基本上圆形的横截面。
40.根据权利要求34至39中的任一项所述的无源光纤，其中，所述第一纵向延伸区域和第二纵向延伸区域被配置为使得所述纤芯区域具有期望的平均折射率，例如，等于二氧化硅的折射率。
41.根据权利要求34至40中任一项所述的无源光纤，其中，所述第一纵向延伸区域和第二纵向延伸区域具有基本上相同的横截面形状。
42.根据权利要求27至41中任一项所述的无源光纤，其中，掺杂剂铝原子数大于所述铝掺杂区域中硅原子数的0.1％、大于所述铝掺杂区域中硅原子数的1％、大于所述铝掺杂区域中硅原子数的3％、大于所述铝掺杂区域中硅原子数的8％或大于所述铝掺杂区域中硅原子数的20％。
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