CZ30378U1 - Vazba mikrostrukturních optických vláken z měkkých skel na křemenná optická vlákna pro vysoké optické výkony - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vazba mikrostrukturních optických vláken z měkkých skel pro vysoké optické výkony řeší problematické napojení konvenčních křemenných optických vláken na mikrostruktumí optická vlákna vyrobená z měkkých skel (olovnatá, fluoridová, chalkogenidová, bismutová). Předkládané řešení umožňuje přenos vysokých optických výkonů (vyšších než 200 mW) s minimálními vložnými ztrátami a potlačením odrazů. Pro docílení těchto parametrů je speciálně řešena akomodace stopy vidového pole a numerické apertury pomocí přechodového optického prvku, opto-mechanických přechodů a antireflexních vrstev. Hlavní výhodou předkládaného řešení je vyloučení sváření mezi přechodovým optickým prvkem a mikrostruktumím optickým vláknem z měkkých skel, které bývá realizováno u standardních postupů.

Dosavadní stav techniky

Patentová přihláška CN104898199 (A) popisuje napojení vícejademých mikrostrukturních vláken pomocí zúženého segmentu optického vlákna. Jedná se ovšem pouze o realizaci prostorového naladění optických vláken ze stejného konstrukčního materiálu, přičemž patent se nezaměřuje na rozdílné skelné materiály, potlačení odrazů ani minimalizaci vložných ztrát. Patentová přihláška US2006051034 (Al) uvádí metodu sváření standardních mikrostrukturních optických vláken a konvenčních optických vláken pomocí dvou sousledných výbojů, kde je cílem minimalizovat vložné ztráty. Tato metoda je ale naprosto nevhodná pro sváření optických vláken z měkkých skel, neboť výboj je umístěn na rozhraní obou vláken. Rovněž neumožňuje efektivní potlačení zpětných odrazů. Patentová přihláška JP2006350308 (A) rozšiřuje přihlášku US2006051034 (Al) z hlediska pokročilejších metod sváření a to opět s důrazem na nízké vložné ztráty, výše zmíněné nevýhody přihlášky/metody nicméně zůstávají. Patentová přihláška EP2 172 795 (Al) rozšiřuje předchozí metody o variantu offsetového sváření pro mikrostruktumí optická vlákna různého příčného provedení. Ačkoliv tento způsob lze využít i pro mikrostruktumí optická vlákna z měkkých skel, neposkytuje potlačení zpětných odrazů. Patentová přihláška JP2004061917 (A) nabízí možnost využití přechodových optických vláken pro vyrovnání parametrů, jako jsou stopa vidového pole, teplota tavení a numerická apertura, avšak stále je založena na principu sváření vláken. Tento postup je rovněž nabízen v přihlášce JP2004061917 (A), nicméně z cenového i technologického hlediska představuje podstatně náročnější způsob nežli využití konvenčních křemenných vláken společně s antireflexní vrstvou.

Vědecké publikace se zaměřují převážně na sváření mikrostrukturních optických vláken, kde opět není řešeno potlačení zpětných odrazů. V případě mikrostmktumích optických vláken z měkkých skel dochází při procesu sváření k odpařování vysoce toxických látek, což činí proces podstatně komplikovanějším a celkovou technologii nákladnější. Proces sváření rovněž neumožňuje využití antireflexních vrstev. J. K. Chandalia a kol. v článku (J. K. Chandalia, B. J. Eggleton, R. S. Windeler, S. G. Kosinski, X. Liu and C. Xu, Adiabatic coupling in tapered air-silica microstmctured optical fiber, Optical Fiber Communication Conference and Exhibit, 2001. OFC 2001, Anaheim, CA, USA, 2001, pp. TuC2-TuC2.) uvádí postup kónického zužování, tzv. taperování, mikrostruktumího optického vlákna pro akomodaci parametrů k usnadnění sváření na konvenční křemenná optická vlákna. Nevýhodou tohoto přistupuje samotný velmi komplexní postup zužování mikrostmktumích optických vláken. K. Yin a kol. (K. Yin, B. Zhang, Ji. Yao, L. Yang,

S. Chen, and J. Hou, Highly stable, monolithic, single-mode mid-infrared supercontinuum source based on low-loss íusion spliced silica and fluoride fibers, Opt. Lett. 41, 946-949 (2016)) popisuje sváření křemenných a fluoridových vláken konvenčního, jednojádrového provedení. Při využití tohoto postupu na mikrostruktumí optická vlákna lze očekávat zhoršené parametry vložných ztrát. M. Murawski a kol. (M. Murawski, G. St?pniewski, T. Tenderenda, M. Napierala, Z. Holdyňski, L. Szostkiewicz, M. Slowikowski, M. Szymanski, L. Ostrowski, L. R. Jaroszewicz, R. Buczyňski, T. Nasitowski, Low loss coupling and splicing of standard single mode fibers with all-solid soft-glass microstmctured fibers for supercontinuum generation, SPIE 8982, Opti- 1 CZ 30378 Ul cal Components and Materials XI, 898228 (7 March 2014)) demonstrují sváření olovnatých mikrostruktumích optických vláken, tzv. all-solid microstructured fibers, kde místo vzduchových mezer jsou použity skleněné mikro-tyče o indexu lomu rozdílném než je samotná okolní měkkoskelná struktura, na konvenční křemenná optická vlákna. Tato technika vykazuje nízké vložné ztráty i potlačení odrazů vzhledem k velmi blízkým indexům lomu obou materiálů a to pouze pro tento specifický druh mikrostruktumích optických vláken; nelze využít pro standardní měkkoskelná optická vlákna se vzduchovými otvory. R. Thapa a kol. (R. Thapa, R. R. Gattass, V. Nguyen, G. Chin, D. Gibson, W. Kim, L. B. Shaw, J. S. Sanghera, Low-loss, robust fusion splicing of silica to chalcogenide fiber for integrated mid-infrared laser technology development, Opt Lett. 2015 Nov 1 ;40(21):5074-7) ve své publikaci představil jednoduchou techniku přímého sváření jednojádrových chalkogenidových optických vláken na konvenční křemenná optická vlákna. Pro mikrostruktumí optická vlákna tato metoda nevykazuje tak kvalitní parametry, neboť nelze zamezit zničení vnitřní struktury rozhraní mikrostruktumího optického vlákna.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nevýhody odstraňuje vazba mikrostruktumích optických vláken z měkkých skel na křemenná optická vlákna podle předkládaného technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že napojení konvenčních křemenných optických vláken a mikrostruktumích optických vláken z měkkých skel je provedeno prostřednictvím přechodového optického prvku s minimálními vložnými ztrátami, bez využití svářecího postupu na rozhraní přechodový optický prvek a mikrostruktumí optické vlákno z měkkého skla.

Vazba mikrostruktumích optických vláken z měkkých skel na křemenná optická vlákna pro vysoké optické výkony obsahuje vstupní křemenné optické vlákno, které je na svém výstupním konci připojeno prostřednictvím prvního opto-mechanického přechodu ke vstupnímu konci přechodového optického prvku. Tento přechodový optický prvek je pak dále v oblasti svého výstupního konce spojen prostřednictvím druhého opto-mechanického přechodu se vstupním koncem výstupního mikrostruktumího optického vlákna z měkkého skla. Křemenné optické vlákno, přechodový optický prvek i výstupní mikrostruktumí optické vlákno z měkkého skla přitom leží ve stejné podélné ose. Druhý opto-mechanický přechod obsahuje první souvrství a druhé souvrství. První souvrství přitom zahrnuje první podložku a první vrchní sklíčko, které mezi sebou uchycují výstupní konec přechodového optického prvku tím, že jsou k sobě slepeny tak, že lepené plochy jsou rovnoběžné nebo přibližně rovnoběžné s podélnou osou i se sebou navzájem. Vrstvou lepidla mezi první podložkou a prvním vrchním sklíčkem přitom alespoň částečně prochází přechodový optický prvek. První podložka a první vrchní sklíčko i přechodový optický prvek jsou na straně přivrácené k mikrostruktumímu optickému vláknu z měkkého skla zarovnány do jedné společné roviny, jejíž odchylka od podélné osy je a, přičemž typická hodnota této odchylky je (i=90°. Na tuto zarovnanou společnou rovinu je nanesena antireflexní vrstva, která je rovněž součástí prvního souvrství druhého opto-mechanického přechodu. Na povrchu antireflexní vrstvy přivráceném k mikrostruktumímu optickému vláknu z měkkého skla je první kontaktní plocha, která je rovinná a má vůči podélné ose odchylku a. Druhé souvrství pak zahrnuje druhou podložku a druhé vrchní sklíčko, které mezi sebou uchycují vstupní konec výstupního mikrostrukturního optického vlákna z měkkého skla tím, že jsou k sobě slepeny tak, že lepené plochy jsou rovnoběžné nebo přibližně rovnoběžné s podélnou osou i se sebou navzájem. Vrstvou lepidla mezi druhou podložkou a druhým vrchním sklíčkem přitom alespoň částečně prochází vstupní konec mikrostruktumího vlákna z měkkého skla. Drahá podložka a druhé vrchní sklíčko i mikrostruktumí optické vlákno z měkkého skla jsou na straně přivrácené k přechodovému prvku zarovnány do jedné společné roviny tvořící drahou kontaktní plochu, která má vůči podélné ose tutéž odchylku a jako první kontaktní plocha. První souvrství je svou první kontaktní plochou přilepeno k druhé kontaktní ploše drahého souvrství tak, že první kontaktní plocha a drahá kontaktní plocha jsou po slepení navzájem rovnoběžné.

-2CZ 30378 Ul

V jednom výhodném provedení jsou navzájem slepené plochy první podložky a prvního vrchního sklíčka po slepení prvního a druhého souvrství rovnoběžné nebo přibližně rovnoběžné s navzájem slepenými plochami druhé podložky a druhého vrchního sklíčka.

Je výhodné, když prvním opto-mechanickým přechodem je optický svar.

Dále je rovněž výhodné, když přechodový optický prvek je tvořen úsekem optického vlákna, který vykazuje stopu vidového pole blízkou stopě vidového pole mikrostruktumího optického vlákna z měkkého skla, přičemž odchylka mezi těmito dvěma stopami vidových polí nepřesáhne 5 % vzhledem k průměru stopy vidového pole. Výhodné také je, když má přechodový optický prvek odchylku numerické apertury vůči numerické apertuře mikrostruktumího vlákna z měkkého skla nepřesahující 2 % a když materiálem přechodového prvku je křemenné či fluoridové sklo.

V některých provedeních se antireílexní vrstva obsažená v druhém opto-mechanickém přechodu skládá z jedné nebo více podvrstev tloušťky 10 až 1000 nm, přičemž tato antireflexní vrstva je odolná na vysoké optické výkony, typicky větší než 200 mW.

Výhodou předkládaného řešení je optimalizované napojení konvenčních křemenných optických vláken a mikrostrukturních optických vláken z měkkých skel s minimálními vložnými ztrátami, bez využití svářecího postupu na rozhraní přechodový optický prvek a mikrostruktumí vlákno z měkkého skla; potlačením zpětného odrazu a přizpůsobením numerické apertury a stopy optického pole. Využití přechodových optických prvků umožňuje akomodaci cílových parametrů přenosu optického signálu a úpravy rozhraní křemenné optické vlákno a přechodový optický prvek, přechodový optický prvek a mikrostruktumí optické vlákno z měkkého skla. Zároveň je využito nanášených vrstvy nebo vrstev k potlačení zpětných odrazů (tzv. antireflexní vrstvy), což představuje hlavní výhodu oproti svářecím přístupům, které neumožňují využití antireflexní ch vrstev z důvodu jejich poškození během procesu sváření.

Objasnění výkresů

Příklady provedení vazby mikrostrukturních vláken z měkkých skel pro vysoké optické výkony jsou uvedeny v přiložených obrázcích. V obr. 1 je schematicky uvedeno rozkreslení jednotlivých elementů vazby mikrostrukturních optických vláken z měkkých skel pro vysoké optické výkony na křemenná optická vlákna. V obr. 2 je ve volném rovnoběžném promítání znázorněno první souvrství, které je součástí dmhého opto-mechanického přechodu. V obr. 3 je ve volném rovnoběžném promítání znázorněno druhé souvrství, které je součástí dmhého opto-mechanického přechodu. V obr. 4 je první souvrství dmhého opto-mechanického přechodu znázorněno v řezu vedeném podélnou osou vláken. V obr. 5 je druhé souvrství dmhého opto-mechanického přechodu znázorněno v řezu vedeném podélnou osou vláken. Obr. 6 pak ukazuje další možný způsob zarovnání kontaktních ploch prvního a dmhého souvrství dmhého opto-mechanického přechodu rovněž v řezu vedeném podélnou osou vláken.

Příklady uskutečnění technického řešení

Níže uvedené příklady ukazují některá výhodná provedení technického řešení. Tyto příklady v žádném případě neomezují rozsah parametrů, s nimiž lze zrealizovat vazbu mikrostrukturních optických vláken z měkkých skel na křemenná optická vlákna dle předkládaného technického řešení.

Význačné prvky jsou v obrázcích označeny vztahovými čísly. V obrázku 1 je dle směru šíření světla, tj. zleva doprava, znázorněno ve volném rovnoběžném promítání nejprve vstupní konvenční křemenné optické vlákno I, pak první opto-mechanický přechod 2 mezi konvenčním křemenným vláknem I a přechodovým optickým prvkem 3. Dále je zobrazen přechodový optický prvek 3 a dmhý opto-mechanický přechod 4 mezi přechodovým optickým prvkem 3 a mikrostruktumím optickým vláknem 5 z měkkého skla, které uzavírá sestavu na výstupní straně. Je také vyznačena podélná osa 6, která je společná pro křemenné optické vlákno I, přechodový optický prvek 3 a mikrostruktumí optické vlákno 5 z měkkého skla. Na podélné ose 6 je šipkou

-3CZ 30378 Ul mířící zleva doprava vyznačen směr šíření světla od vstupního křemenného optického vlákna 1 k výstupnímu mikrostruktumímu optickému vláknu 5 z měkkého skla.

První opto-mechanický přechod 2 a druhý opto-mechanický přechod 4 jsou v obr. 1 zakresleny pouze schematicky pro účely vymezení jejich polohy na podélné ose 6, tzn. bez ohledu na jejich reálný detailní tvar a rozměry vůči vláknům. V dolní části obrázku 1 je rovněž pro ilustraci schematicky zakreslena struktura jader a obalů křemenného optického vlákna I, přechodového optického prvku 3 a mikrostruktumího optického vlákna 5 z měkkého skla, přičemž zde uvedená struktura představuje jednou z možných realizací.

V obr. 1 je vyznačena rovina AA', kterou je veden řez detaily druhého opto-mechanického přechodu 4 v obr. 4, 5 a 6.

Druhý opto-mechanický přechod 4 je podrobněji rozkreslen v obr. 2 až 6; zde už se znázorněním hlavních prvků, z nichž se tento druhý opto-mechanický přechod 4 skládá. Jde pouze o jedno možné příkladné uspořádání, z důvodu názornosti pak nejsou některé prvky znázorněny přesně v měřítku. Druhý opto-mechanický přechod 4 se skládá z dvojice prvního a druhého souvrství,

První souvrství druhého opto-mechanického přechodu 4 je samostatně zobrazeno v obr. 2 a 4, přičemž obr. 2 je volné rovnoběžné promítání, obr. 4 je řez vedený rovinou AA' procházející podélnou osou 6. První souvrství se skládá z první podložky 4.1, a prvního vrchního sklíčka 4.2, mezi nimiž je vlepením upevněn výstupní konec přechodového optického prvku 3, a dále z antireflexní vrstvy 4.3, První souvrství může být dále doplněno prvním fixačním materiálem 44 a prvním krycím materiálem 45, jak je vyznačeno v obr. 4. V obr. 2 je uvedena možná varianta s přechodovým optickým prvkem 3 rozděleným na dvě části: 3.1 je přechodový optický prvek bez primární ochrany v oblasti pod prvním vrchním sklíčkem 42 a 3.2 je přechodový optický prvek s primární ochranou v oblasti, kde není kryt prvním vrchním sklíčkem 42.

První podložka 4.1 a první vrchní sklíčko 42, které mezi sebou uchycují výstupní konec přechodového optického prvku 3, jsou k sobě slepeny tak, že lepené plochy jsou rovnoběžné nebo přibližně rovnoběžné s podélnou osou 6 i se sebou navzájem. Vrstvou lepidla mezi první podložkou

4,1 a prvním vrchním sklíčkem 4.2 prochází výstupní koncová část přechodového optického prvku 3.

Podobně, jen s absencí antireflexní plochy, je uspořádáno druhé souvrství druhého opto-mechanického přechodu 4. To je samostatně zobrazeno v obr. 3 a 5, v obr. 3 je volné rovnoběžné promítání, obr. 5 je řez vedený rovinou AA' procházející podélnou osou 6. Druhé souvrství se skládá z druhé podložky 46 a druhého vrchního sklíčka 47, mezi nimiž je vlepením upevněn vstupní konec mikrostruktumího optického vlákna 5 z měkkého skla. Druhé souvrství může být dále doplněno druhým fixačním materiálem 4.8 a druhým krycím materiálem 4.9, jak je vyznačeno v obr. 5. V obr. 3 je zase ilustrována možná varianta s mikrostrukturním optickým vláknem 5 z měkkého skla rozděleným na dvě části: 5.1 je mikrostruktumí optické vlákno 5 z měkkého skla bez primární ochrany v oblasti pod druhým vrchním sklíčkem 4.7. a 5.2 je mikrostruktumí optické vlákno 5 z měkkého skla s primární ochranou v oblasti, kde není kryto druhým vrchním sklíčkem 4,7.

Dmhá podložka 46 a dmhé vrchní sklíčko 47, které mezi sebou uchycují vstupní konec mikrostruktumího optického vlákna 5 z měkkého skla, jsou k sobě slepeny tak, že lepené plochy jsou rovnoběžné nebo přibližně rovnoběžné s podélnou osou 6 i se sebou navzájem. Vrstvou lepidla mezi dmhou podložkou 46 a druhým vrchním sklíčkem 4.7 prochází vstupní konec mikrostruktumího optického vlákna 5 z měkkého skla.

Z obr. 4 je patrná orientace prvního souvrství na podélné ose 6. Podobně z obr. 5 je patrná orientace druhého souvrství na podélné ose 6. V obr. 4 i v obr 5 je rovněž šipkou vyznačen směr šíření světla, který souhlasí se směrem šíření světla vyznačeným v obr. 1. První souvrství je tedy v obr. 4 zakresleno v té orientaci, v níž je ve finální sestavě přilepeno druhému souvrství v orientaci dle obr. 5.

-4CZ 30378 Ul

Pro účely spojení prvního a druhého souvrství je na vůči směru šíření světla výstupním povrchu prvního souvrství vytvořena první kontaktní plocha 7.1, a podobně je na vůči směru šíření světla vstupním povrchu druhého souvrství vytvořena druhá kontaktní plocha 73.

V prvním souvrství se první kontaktní plocha 7.1 nachází na vnějším rovinném povrchu antireflexní vrstvy 43. Tato antireflexní vrstva 4.3 je přitom nanesena na rovinné ploše, do níž jsou na straně přivrácené k mikrostruktumímu optickému vláknu 5 z měkkého skla zarovnány první podložka 4,1, první vrchní sklíčko 4.2 i přechodový optický prvek 3. Tato rovinná plocha, na niž je nanesena antireflexní vrstva 43, má podobně jako kontaktní plocha 7,1 na vnějším rovinném povrchu antireflexní vrstvy 43 odchylku a od podélné osy 6, kde a je ostrý nebo pravý úhel, přičemž typická hodnota je a=90°. Situace s a=90° je znázorněna v obr. 2 a 4, situace, kde a je ostrý úhel, je znázorněna v obr. 6.

V druhém souvrství jsou druhá podložka 4,6 a druhé vrchní sklíčko 4.7 i mikrostruktumí optické vlákno 5 z měkkého skla na straně přivrácené k přechodovému optickému prvku 3 zarovnány do jedné společné roviny tvořící druhou kontaktní plochu 73. která má vůči podélné ose 6 tutéž odchylku a jako první kontaktní plocha 7.1, Situace s a=90° je znázorněna v obr. 3 a 5, situace, kde a je ostrý úhel, je znázorněna v obr. 6.

První souvrství je první kontaktní plochou 7.1 přilepeno k druhé kontaktní ploše 7.2 druhého souvrství tak, že první kontaktní plocha 7,1 a druhá kontaktní plocha 7.2 jsou po slepení navzájem rovnoběžné.

Do předkládaného technického řešení spadají i provedení zahrnující odlišné profily první podložky 4.1, prvního vrchního sklíčka 4.2, prvního krycího materiálu 4.4, druhé podložky 4.6, druhého vrchního sklíčka 4.7 a druhého krycího materiálu 4.9 než je znázorněno v obr. 2 až 6.

Je výhodné, když navzájem slepené plochy první podložky 4.1 a prvního vrchního sklíčka 43 jsou po slepení prvního a druhého souvrství rovnoběžné nebo přibližně rovnoběžné s navzájem slepenými plochami druhé podložky 4,6 a druhého vrchního sklíčka 43; možné je ale i provedení, kdy jsou výše uvedené navzájem slepené plochy v prvním souvrství pootočeny vůči výše uvedeným navzájem slepeným plochám v druhém souvrství.

Konvenční křemenné optické vlákno 1 přivádí optický výkon na první opto-mechanický přechod 2, kterým je typicky optický svar. Ten je speciálně upraven tak, aby docházelo k minimálním ztrátám výkonu; je provedeno přizpůsobení stopy vidového pole a akomodace numerické apertury vzhledem k parametrům přechodového optického prvku 3. První opto-mechanický přechod 2 zahrnuje svar, úpravu vláknových čel pomocí speciálních vrstev, úpravu vláknových čel k docílení fokusace či defokusace optického svazku a vrstvu optického materiálu k změně velikosti stopy vidového pole.

Přechodovým optickým prvkem 3 je v nej výhodnějším provedení úsek optického vlákna, který vykazuje stopu vidového pole blízkou stopě vidového pole mikrostruktumího optického vlákna 5 z měkkého skla, přičemž odchylka mezi těmito dvěma stopami vidových polí nepřesáhne 5 % vzhledem k průměru stopy vidového pole. Přechodový optický prvek 3 má odchylku numerické apertury vůči numerické apertuře mikrostruktumího optického vlákna 5 z měkkého skla dosahující maximálně 2 %. Materiálem přechodového optického prvku 3 je s výhodou křemenné či fluoridové sklo.

Antireflexní vrstva 43 obsažená v druhém opto-mechanickém přechodu 4 obsahuje jednu nebo více podvrstev tloušťky od 10 až do 1000 nm dle spektrálního rozsahu antireflexní vrstvy a rozdílu indexu lomu a je odolná na vysoké optické výkony, typicky větší než 200 mW. Antireflexní vrstva přizpůsobuje rozdílné indexy lomu n sousedních elementů, tedy přechodového optického prvku 3 (n = 1,44 až 1,46 pro křemenné přechodové vlákno, n> 1,50 pro vlákno fluoridové) a mikrostruktumího optického vlákna 5 z měkkého skla (η > 1,50 pro vlákno fluoridové, η > 1,60 pro vlákno z olovnatého skla, n > 2,00 pro vlákna chalkogenidová). Index lomu antireflexní vrstvy 43 leží mezi indexy lomu přechodového optického prvku 3 a mikrostmktumího optického vlákna 5 z měkkého skla

-5CZ 30378 Ul

U mikrostruktumího optického vlákna 5 z měkkého skla měkkým sklem rozumíme obecně skla na jiné bázi nežli křemen, kupříkladu skla chalkogenidová na bázi As, Ge, Sb, Se, S, Te; skla olovnatá na bázi Pb, Bi, Ga, Si; skla fluoridová na bázi Zr, F, In; skla bizmutová na bázi Bi; a další, jejichž rozsah teplot tavení skelného materiálu se pohybuje od 180 °C do 1000 °C.

Křemenným optickým vláknem 1 rozumíme vlákno na bázi křemene S1O2, s teplotou tavení skelného materiálu vyšší než 1600 °C. Mikrostruktumím optickým vláknem 5 z měkkého skla pak rozumíme vlákna s příčným průřezem obsahujícím jeden či více vzduchových otvorů.

Průmyslová využitelnost

Vazba mikrostruktumích optických vláken z měkkých skel na křemenná optická vlákna pro vysoké optické výkony se převážně využívá v tzv. zdrojích superkontinua, které jsou pak následně využity v aplikacích v oboru medicínské diagnózy, chemické analýzy, bezpečnosti a armádního využití, v oboru telekomunikací a optické metrologie.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Vazba mikrostruktumích optických vláken z měkkých skel na křemenná optická vlákna pro vysoké optické výkony, kde tato vazba obsahuje vstupní křemenné optické vlákno (1) připojené na svém výstupním konci prostřednictvím prvního opto-mechanického přechodu (2) ke vstupnímu konci přechodového optického prvku (3), a kde dále tento přechodový optický prvek (3) je v oblasti svého výstupního konce spojen prostřednictvím druhého opto-mechanického přechodu (4) se vstupním koncem výstupního mikrostruktumího optického vlákna (5) z měkkého skla, přičemž křemenné optické vlákno (1), přechodový optický prvek (3) i výstupní mikrostmktumí optické vlákno (5) z měkkého skla mají stejnou podélnou osu (6), vyznačující se tím, že druhý opto-mechanický přechod (4) obsahuje první souvrství a dmhé souvrství, přičemž první souvrství zahrnuje první podložku (4.1) a první vrchní sklíčko (4.2), které mezi sebou uchycují výstupní konec přechodového optického prvku (3) tím, že jsou k sobě slepeny tak, že lepené plochy jsou rovnoběžné nebo přibližně rovnoběžné s podélnou osou (6) i se sebou navzájem, přičemž vrstvou lepidla mezi první podložkou (4.1) a prvním vrchním sklíčkem (4.2) alespoň částečně prochází přechodový optický prvek (3), a přičemž dále první podložka (4.1) a první vrchní sklíčko (4.2) i přechodový optický prvek (3) jsou na straně přivrácené k mikrostruktumímu optickému vláknu (5) z měkkého skla zarovnány do jedné společné roviny, jejíž odchylka od podélné osy (6) je a, přičemž typická hodnota této odchylky je a=90°, a na tuto zarovnanou společnou rovinu je nanesena antireflexní vrstva (4.3), která je rovněž součástí prvního souvrství druhého opto-mechanického přechodu (4), přičemž na povrchu antireflexní vrstvy (4.3) přivráceném k mikrostruktumímu optickému vláknu (5) z měkkého skla je první kontaktní plocha (7.1), která je rovinná a má vůči podélné ose (6) odchylku a, a kde dmhé souvrství zahrnuje druhou podložku (4.6) a dmhé vrchní sklíčko (4.7), které mezi sebou uchycují vstupní konec výstupního mikrostruktumího optického vlákna (5) z měkkého skla tím, že jsou k sobě slepeny tak, že lepené plochy jsou rovnoběžné nebo přibližně rovnoběžné s podélnou osou (6) i se sebou navzájem, přičemž vrstvou lepidla mezi dmhou podložkou (4.6) a druhým vrchním sklíčkem (4.7) alespoň částečně prochází vstupní konec mikrostruktumího vlákna (5) z měkkého skla, přičemž dmhá podložka (4.6) a druhé vrchní sklíčko (4.7) i mikrostruktumí optické vlákno (5) z měkkého skla jsou na straně přivrácené k přechodovému optickému prvku (3) zarovnány do jedné společné roviny tvořící dmhou kontaktní plochu (7.2), která má vůči podélné ose (6) tutéž odchylku a jako první kontaktní plocha (7.1), a přičemž dále první souvrství je první kontaktní plochou (7.1) přilepeno k dmhé kontaktní ploše (7.2) druhého souvrství tak, že první kontaktní plocha (7.1) a dmhá kontaktní plocha (7.2) jsou po slepení navzájem rovnoběžné.
2. 2. Vazba mikrostruktumích optických vláken z měkkých skel na křemenná optická vlákna pro vysoké optické výkony podle nároku 1, vyznačující se tím, že navzájem slepené

   -fiCZ 30378 Ul plochy první podložky (4.1) a prvního vrchního sklíčka (4.2) jsou po slepení prvního a druhého souvrství rovnoběžné nebo přibližně rovnoběžné s navzájem slepenými plochami druhé podložky (4.6) a druhého vrchního sklíčka (4.7).
3. 3. Vazba mikrostruktumích optických vláken (5) z měkkých skel na křemenná optická vlákna pro vysoké optické výkony podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že první opto-mechanický přechod (2) je optický svar.
4. 4. Vazba mikrostruktumích optických vláken (5) z měkkých skel na křemenná optická vlákna pro vysoké optické výkony podle kteréhokoli z nároků laž3, vyznačující se tím, že přechodový optický prvek (3) je úsek optického vlákna, který vykazuje stopu vidového pole blízkou stopě vidového pole mikrostruktumího optického vlákna (5) z měkkého skla, přičemž odchylka mezi těmito dvěma stopami vidových polí nepřesáhne 5 % vzhledem k průměru stopy vidového pole a že dále přechodový optický prvek (3) má odchylku numerické apertury vůči numerické apertuře mikrostruktumího optického vlákna (5) z měkkého skla dosahující maximálně 2 %, a kde materiálem přechodového prvku (3) je křemenné či fluoridové sklo.
5. 5. Vazba mikrostruktumích optických vláken (5) z měkkých skel na křemenná optická vlákna pro vysoké optické výkony podle kteréhokoli z nároků laž4, vyznačující se tím, že antireflexní vrstva (4.3) obsažená v druhém opto-mechanickém přechodu (4) se skládá z jedné nebo více podvrstev tloušťky 10 až 1000 nm, přičemž tato antireflexní vrstva je odolná na vysoké optické výkony, typicky větší než 200 mW.