DE10330361A1 - Photonic crystal fiber, to generate a super continuum in a wide spectral range, has a center fiber flanked by metal conductors within a mantle shrouding forming inner and outer hollow zones - Google Patents

Photonic crystal fiber, to generate a super continuum in a wide spectral range, has a center fiber flanked by metal conductors within a mantle shrouding forming inner and outer hollow zones Download PDF

Info

Publication number
DE10330361A1
DE10330361A1 DE2003130361 DE10330361A DE10330361A1 DE 10330361 A1 DE10330361 A1 DE 10330361A1 DE 2003130361 DE2003130361 DE 2003130361 DE 10330361 A DE10330361 A DE 10330361A DE 10330361 A1 DE10330361 A1 DE 10330361A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
photonic crystal
channels
crystal fiber
inner diameter
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2003130361
Other languages
German (de)
Inventor
Nina Skibina
Valentin Beloglazov
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IAP INST fur ANGEWANDTE PHOTO
Iap-Institut fur Angewandte Photonik Ev
Original Assignee
IAP INST fur ANGEWANDTE PHOTO
Iap-Institut fur Angewandte Photonik Ev
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IAP INST fur ANGEWANDTE PHOTO, Iap-Institut fur Angewandte Photonik Ev filed Critical IAP INST fur ANGEWANDTE PHOTO
Priority to DE2003130361 priority Critical patent/DE10330361A1/en
Priority to PCT/EP2003/011723 priority patent/WO2004038466A2/en
Priority to AU2003276151A priority patent/AU2003276151A1/en
Publication of DE10330361A1 publication Critical patent/DE10330361A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02295Microstructured optical fibre
    • G02B6/02314Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes
    • G02B6/02319Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes characterised by core or core-cladding interface features
    • G02B6/02338Structured core, e.g. core contains more than one material, non-constant refractive index distribution in core, asymmetric or non-circular elements in core unit, multiple cores, insertions between core and clad
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01225Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
    • C03B37/0124Means for reducing the diameter of rods or tubes by drawing, e.g. for preform draw-down
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/026Drawing fibres reinforced with a metal wire or with other non-glass material
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02295Microstructured optical fibre
    • G02B6/02314Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes
    • G02B6/02342Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes characterised by cladding features, i.e. light confining region
    • G02B6/02347Longitudinal structures arranged to form a regular periodic lattice, e.g. triangular, square, honeycomb unit cell repeated throughout cladding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10Internal structure or shape details
    • C03B2203/14Non-solid, i.e. hollow products, e.g. hollow clad or with core-clad interface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

The photonic crystal fiber has a center fiber (1) with at least two metallic conductors (2) along and close to it at diametrically opposed sides. The conductors are channels (3) filled with a metal. (1) and (2) are shrouded by air-filled channels and/or rods and/or dielectrics with an outer shrouding mantle (6). The photonic crystal fiber has a center fiber (1) with at least two metallic conductors (2) along and close to it at diametrically opposed sides. The conductors are channels (3) filled with a metal. (1) and (2) are shrouded by air-filled channels and/or rods and/or dielectrics with an outer shrouding mantle (6). (6) is of K-8 glass or Schott BK7(RTM) glass, forming inner hollow zones (4), and outer hollow zones (5a,5b). An independent claim is also included for a method of making the photonic crystal fiber.

Description

Die Erfindung betrifft eine photonische Kristallfaser und ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ist anwendbar insbesondere zur Generierung eines Superkontinuums in einem breiten Spektralbereich.The The invention relates to a photonic crystal fiber and a method for their production and is applicable in particular for the generation a supercontinuum in a broad spectral range.

Photonische Kristalle und photonische Fasern sind aus dem Stand der Technik bekannt.Photonic Crystals and photonic fibers are known in the art known.

So beschreibt die US 5,9908,850 ein metall-dielektrischen photonischen Kristall, welcher eine dreidimensionale Struktur aufweist, die aus metallischen Kugeln besteht, welche von dielektrischem Material umgeben sind.That's how it describes US 5,990,880 a metal-dielectric photonic crystal having a three-dimensional structure consisting of metallic spheres surrounded by dielectric material.

In der EP 1 015 917 A1 wird eine durchsichtige metall-dielektrische Struktur beschrieben, die die Übertragung von Licht in einem großen Wellenlängenintervall erlaubt.In the EP 1 015 917 A1 A transparent metal-dielectric structure is described which allows the transmission of light in a large wavelength interval.

Weiterhin beschreibt die WO 99/00685 A1 eine Einmodenfaser, wobei diese Faser aus einem zentralen Bereich und diesen Bereich umgebende Luftkanäle besteht.Farther WO 99/00685 A1 describes a single-mode fiber, this fiber consists of a central area and this area surrounding air ducts.

In der US 6,444,133 ist ein Herstellungsverfahren für eine gelochte Faser beschrieben.In the US 6,444,133 is described a production method for a perforated fiber.

Am nächsten kommt der Erfindung die im Artikel von K. Saitoh, M. Koshiba et all (21.04.2003, vol.11, Nr. 8 OpticsExpress, p 843) beschriebene Struktur. In diesem Artikel wird ein theoretisches Modell einer photonischen Kristallfaserstruktur mit veränderlicher Schrittweite der den zentralen Defektkern umgebenen ringförmigen Schichten vorgestellt.At the next The invention comes in the article by K. Saitoh, M. Koshiba et all (21.04.2003, vol.11, No. 8 Optics Express, p 843) described structure. This article will be a theoretical model of a photonic Crystal fiber structure with changeable Step size of the central core of the defect surrounded annular layers presented.

In der DE 102 50 215 schließlich wird eine photonische Faser beschrieben, welche einen Zentralbereich und diesen Zentralbereich umgebende Kanäle aufweist, wobei in räumlicher Nähe und längs zu der Zentralfaser mindestens zwei metallische Leiter angeordnet sind.In the DE 102 50 215 Finally, a photonic fiber is described which has a central region and channels surrounding this central region, wherein at least two metallic conductors are arranged in spatial proximity and along the central fiber.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine photonische Kristallfaser sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, wobei das Verfahren eine einfache und preiswerte Herstellung der photonischen Kristallfasern ermöglichen soll und die photonischen Kristallfasern die Generierung eines Superkontinuums in einem breiten Spektralbereich ermöglichen.Of the Invention is based on the object, a photonic crystal fiber and to provide a method for their production, wherein the Process a simple and inexpensive production of the photonic Allow crystal fibers and the photonic crystal fibers are supposed to generate a supercontinuum in a wide spectral range.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 10 in Verbindung mit den Merkmalen im jeweiligen Oberbegriff. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.These The object is achieved by the features in the characterizing part of claims 1 and 10 in combination with the characteristics in the respective generic term. Advantageous embodiments The invention are contained in the subclaims.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die photonische Kristallfaser die Herstellung kompakter und stabiler, hochbrillanter breitbandiger Lichtquellen ermöglicht, indem die photonische Kristallfaser derart gestaltet ist, dass angrenzend an einen zentralen Faserkern mindestens sechs Innenkanäle und angrenzend an die Innenkanäle eine Vielzahl von Außenkanälen, deren Durchmesser jeweils mit dem Abstand zum zentralen Defekt bzw. zum zentralen Faserkern zunimmt, angeordnet sind.One particular advantage of the invention is that the photonic Crystal fiber making the production more compact and stable, highly brilliant allows broadband light sources, in that the photonic crystal fiber is designed to be adjacent to a central fiber core at least six inner channels and adjacent to the inner channels a variety of outdoor channels whose Diameter each with the distance to the central defect or to the central Fiber core increases, are arranged.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die effektive Herstellung der photonischen Kristallfasern auf Basis traditioneller Faser- und Ziehtechnologien, wobei der Verfahrensablauf durch die nachfolgend aufgeführten Verfahrensschritte gekennzeichnet ist.

  • – Anordnung von mindestens sechs Kapillaren mit einem ersten Innendurchmesser um einen zentralen Faserkern herum,
  • – Anordnung einer Vielzahl weiterer Kapillare mit einem zweiten Innendurchmesser um die mindestens sechs Kapillare mit dem ersten Innendurchmesser herum,
  • – Erwärmung des Gesamtbündels bis zur Erweichungstemperatur,
  • – Ziehen des Gesamtbündels bis zum Erreichen der geometrischen Endabmaße.
Another advantage of the invention is the effective production of the photonic crystal fibers based on traditional fiber and drawing technologies, the process being characterized by the following process steps.
  • Arrangement of at least six capillaries with a first inner diameter around a central fiber core,
  • Arranging a plurality of further capillaries with a second inner diameter around the at least six capillaries with the first inner diameter,
  • Heating the entire bundle to the softening point,
  • - Pulling the entire bundle until reaching the geometric final dimensions.

Die verwendeten Kapillare sowie der zentrale Faserkern bestehen aus Glas, wobei der erste Innendurchmesser der Kapillare kleiner ist als der zweite Innendurchmesser und der zweite Innendurchmesser der Kapillare kleiner ist als der dritte Innendurchmesser usw.The used capillaries and the central fiber core consist of Glass, wherein the first inner diameter of the capillary is smaller as the second inner diameter and the second inner diameter the capillary is smaller than the third inner diameter, etc.

Es ist zweckmäßig, gleich während des Ziehprozesses eine Beschichtung vorzunehmen, welche vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Die Endstruktur der photonischen Kristallfaser kann durch einen einmaligen oder auch durch einen mehrmaligen Ziehprozess realisiert werden in Abhängigkeit von der zu erreichenden Geometrie.It is appropriate, the same while the drawing process to make a coating, which preferably made of plastic. The final structure of the photonic crystal fiber can by a single or by a multiple drawing process be realized depending on from the geometry to be reached.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von zumindest teilweise in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The Invention will be described below with reference to at least partially in the Figures illustrated embodiments be explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1: eine stark vergrößerte Darstellung des Zentralbereiches der photonischen Kristallfaser im Querschnitt, 1 : a greatly enlarged view of the central region of the photonic crystal fiber in cross section,

2: eine Querschnittsdarstellung der gesamten photonischen Kristallfaser. 2 a cross-sectional view of ge velvet photonic crystal fiber.

Wie in 1 dargestellt, besteht die photonische Kristallfaser aus einem zentralen Faserkern 1 und diesen zentralen Faserkern 1 umgebende Luftkanäle, wobei an den zentralen Faserkern 1 sechs Innenkanäle 2 und angrenzend an diese Innenkanäle 2 eine Vielzahl von Außenkanälen 3 angeordnet sind. Der Innendurchmesser der Außenkanäle 3 kann unterschiedlich ausgebildet sein. So ist es möglich, den Innendurchmesser der Außenkanäle 3 im Bereich um den zentralen Faserkern 1 herum kleiner, beispielsweise 1 μm, auszubilden als die Innendurchmesser in Richtung der Peripherie 7. Die Innendurchmesser können sich kontinuierlich oder diskontinuierlich in Richtung der Peripherie 7 vergrößern.As in 1 As shown, the photonic crystal fiber consists of a central fiber core 1 and this central fiber core 1 surrounding air channels, being at the central fiber core 1 six interior channels 2 and adjacent to these internal channels 2 a variety of outdoor channels 3 are arranged. The inner diameter of the outer channels 3 can be designed differently. So it is possible the inner diameter of the outer channels 3 in the area around the central fiber core 1 around smaller, for example 1 micron, form as the inner diameter in the direction of the periphery 7 , The inner diameters may be continuous or discontinuous towards the periphery 7 enlarge.

Zwischen dem zentralen Faserkern 1 und den Innenkanälen 2 sind Innenhohlräume 4 angeordnet. Zwischen den Innenkanälen 2 und den Außenkanälen 3 befinden sich Außenhohlräume 5a und zwischen den Außenkanälen 3 sind Außenhohlräume 5b angeordnet. Die Innenkanäle 2 und/oder die Außenkanäle 3 weisen eine Ummantelung 6 auf, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel sechseckig ausgebildet ist. Die Innenhohlräume 4 und/oder die Außenhohlräume 5 dagegen weisen im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine dreieckige Querschnittsform auf. Die Ummantelung 6 besteht aus Glas vom Glastyp K-8 (Kronglas), was der Glassorte Schott BK7 entspricht.Between the central fiber core 1 and the inner channels 2 are interior cavities 4 arranged. Between the inner channels 2 and the outside channels 3 there are external cavities 5a and between the outer channels 3 are external cavities 5b arranged. The inner channels 2 and / or the outside channels 3 have a jacket 6 on, which is hexagonal in the present embodiment. The interior cavities 4 and / or the external cavities 5 In contrast, in the present embodiment, a triangular cross-sectional shape. The jacket 6 consists of glass of the glass type K-8 (crown glass), which corresponds to the glass type Schott BK7.

Nachfolgend soll die Herstellung einer photonischen Kristallfaser an einem konkreten Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden.following the production of a photonic crystal fiber at a concrete embodiment described in more detail become.

Die photonische Kristallfaser ist in diesem Ausführungsbeispiel eine photonische Faser mit unterschiedlicher Periodizität, also de fakto eine quasi – periodische photonische Faser. Zur Herstellung der photonischen Kristallfaser werden in einem ersten Verfahrensschritt um den zentralen Faserkern 1 herum insgesamt sechs Kapillaren mit einem Innendurchmesser angeordnet. Dieser erste Innendurchmesser beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel 0,6 mm, die Wandstärke der Kapillare 0,035 mm und somit der Außendurchmesser der Kapillare 0,67 mm.The Photonic crystal fiber is a photonic in this embodiment Fiber with different periodicity, so de facto a quasi - periodic photonic fiber. For the production of the photonic crystal fiber be in a first step around the central fiber core 1 around a total of six capillaries arranged with an inner diameter. This first inner diameter is 0.6 in the present embodiment mm, the wall thickness the capillary 0.035 mm and thus the outer diameter of the capillary 0.67 mm.

Um diese den zentralen Faserkern 1 umgebenden sechs Kapillaren mit dem ersten Innendurchmesser herum wird, eine Vielzahl weiterer Kapillare, im vorliegenden Ausführungsbeispiel 1261 Kapillare, mit einem zweiten Innendurchmesser angeordnet. Dieser zweite Innendurchmesser ist wesentlich größer als der erste Innendurchmesser und beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel 1,8 mm, die Wandstärke der Kapillare 0,1 mm und somit der Außendurchmesser dieser Kapillare 2 mm.Around this the central fiber core 1 surrounding six capillaries having the first inner diameter, a plurality of further capillaries, in the present embodiment 1261 capillaries, having a second inner diameter is arranged. This second inner diameter is substantially larger than the first inner diameter and in the present embodiment is 1.8 mm, the wall thickness of the capillary 0.1 mm and thus the outer diameter of this capillary 2 mm.

Nach dem nun diese Kapillare um den zentralen Faserkern 1 herum angeordnet sind, erfolgt die Erwärmung des Gesamtbündels bis zur Erweichungstemperatur. Die Erweichungstemperatur beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel ca. 590 °C.After that, this capillary around the central fiber core 1 are arranged around, the heating of the entire bundle takes place up to the softening temperature. The softening temperature is about 590 ° C in the present embodiment.

Nunmehr erfolgt der Ziehprozess des Gesamtbündels bis zum Erreichen der geometrischen Endabmaße. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Endabmaße ein Außendurchmesser der Gesamtstruktur von 73,3 μm (ohne Beschichtung).Now the drawing process of the entire bundle takes place until reaching the geometric final dimensions. In the present embodiment are the final dimensions an outer diameter the overall structure of 73.3 microns (without coating).

Der Ziehprozess erfolgt nach dem Ähnlichkeitsprinzip und kann ein- oder mehrstufig ausgeführt werden. Es ist zweckmäßig, während des Ziehprozesses eine Beschichtung der Faserstruktur vorzunehmen. Die mit der Beschichtung erzeugte Schicht besteht aus Kunststoff, beispielsweise Acrylat, und dient der Erhöhung der mechanischen Stabilität, Elastizität und Flexibilität der Struktur.Of the Drawing process is based on the similarity principle and can be executed in one or more stages. It is appropriate during the Drawing process to make a coating of the fiber structure. The layer produced with the coating is made of plastic, for example Acrylate, and serves the increase the mechanical stability, elasticity and flexibility of the structure.

Im folgenden Ausführungsbeispiel hat die gezogene photonische Kristallfaser folgende geometrische Endabmaße:

  • – Außendurchmesser (ohne Beschichtung) 73,3 μm,
  • – Durchmesser der Außenkanäle 3 1,8 μm,
  • – Lochabstand der Außenkanäle 3 in der Ummantelung 6 2,2 μm,
  • – Außendurchmesser der zentral angeordneten Quasistruktur, also des zentralen Faserkerns 1, mit den ihn umgebenden Innenkanälen 2 2,2 μm,
  • - Durchmesser der Innenkanäle 2 0,6 μm,
  • – Lochabstand zwischen den Innenkanälen 2 0,7 μm,
  • – Durchmesser des zentralen Faserkerns 1 0,7 μm.
In the following embodiment, the pulled photonic crystal fiber has the following geometric final dimensions:
  • Outer diameter (without coating) 73.3 μm,
  • Diameter of the outer channels 3 1.8 μm,
  • - Hole spacing of the outer channels 3 in the casing 6 2.2 μm,
  • - Outer diameter of the centrally arranged quasi-structure, so the central fiber core 1 with the surrounding inner channels 2 2.2 μm,
  • Diameter of the inner channels 2 0.6 μm,
  • - hole spacing between the inner channels 2 0.7 microns,
  • - Diameter of the central fiber core 1 0.7 microns.

Eine bevorzugte Verwendung der photonischen Kristallfaser ist die Generierung eines Superkontinuums durch Einkopplung von Laserstrahlung.A preferred use of the photonic crystal fiber is the generation a supercontinuum by coupling laser radiation.

Durch Einkoppeln von gepulster Laserstrahlung, beispielsweise von einem Ti-Saphir-Laser bei einer Wellenlänge von 0,79 μm in den zentralen Faserkern 1 wird ein breites Superkontinuum erzeugt, dass sich über eine Wellenlänge von 180 nm bis 1800 nm erstreckt. Die mittlere Leistung des Lasers beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 900 mW bei einer Wellenlänge von 800 nm. Die Impulsdauer beträgt 100 fs bei einer Pulsrate von 80 MHz. Mit diesen Parametern ist es möglich, ein Superkontinuum vom UV-Bereich bis in den nahen Infrarot-Bereich zu erzeugen.By coupling pulsed laser radiation, for example from a Ti sapphire laser at a wavelength of 0.79 microns in the central fiber core 1 a broad supercontinuum is generated that extends over a wavelength of 180 nm to 1800 nm. The average power of the laser in this embodiment is 900 mW at a wavelength of 800 nm. The pulse duration is 100 fs at a pulse rate of 80 MHz. With these parameters, it is possible to create a supercontinuum from the UV to the near infrared.

Hieraus resultiert die Möglichkeit, mittels der erfindungsgemäßen photonischen Kristallfasern kompakte, stabile und hochbrillante breitbandige Lichtquellen zu realisieren.From this results in the possibility by means of the photonic according to the invention Crystal fibers compact, stable and brilliant wide-band light sources to realize.

Durch die erfindungsgemäßen photonischen Kristallstrukturen ist es möglich, das Spektrum von Laserimpulsen im Femtosekundenbereich wesentlich zu verbreitern, wobei ein bedeutender Anteil im fernen und nahen UV-Bereich liegen wird. Diese Möglichkeiten der Steuerung des Spektrums von ultrakurzen Lichtimpulsen können zur Lösung von Problemen der medizinischen Optik eingesetzt werden, insbesondere für die Realisierung von Anordnungen für eine optische kohärente Tomographie und die Herstellung von breitbandigen Strahlungsquellen. Der Einsatz von breitbandigen kohärenten Strahlungsquellen in der linearen und nichtlinearen Spektroskopie erlaubt die Registrierung der Spektren während eines Laserimpulses, was von außerordentlicher Bedeutung für die Untersuchung von nichtstationären Medien und superschnellen biologischen Reaktionen ist.By the photonic crystal structures of the invention Is it possible, the range of laser pulses in the femtosecond range substantially widening, with a significant proportion in the far and near UV range will be. These possibilities The control of the spectrum of ultrashort light pulses can be used for solution of problems of medical optics are used, in particular for the Realization of arrangements for an optical coherent Tomography and the production of broadband radiation sources. Of the Use of broadband coherent Radiation sources in linear and nonlinear spectroscopy allows the registration of spectra during a laser pulse, what extraordinary Meaning of the investigation of non-stationary media and super fast is biological reactions.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele, vielmehr ist es möglich, durch Kombination der aufgezeigten Mittel und Merkmale weitere Ausführungsvarianten zu realisieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The Invention is not limited to the embodiments shown here, rather it is possible by combining the indicated means and features further variants to realize without departing from the scope of the invention.

11
zentraler Kerncentrally core
22
Innenkanalinternal channel
33
Außenkanalouter channel
44
Innenhohlraumeinternal cavities
5a5a
Außenhohlraumexternal cavity
5b5b
Außenhohlraumexternal cavity
66
Ummantelungjacket
77
Peripherieperiphery

Claims (14)

Photonische Kristallfaser, bestehend aus einem zentralen Faserkern (1) und den zentralen Faserkern (1) umgebende Luftkanäle, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend an den zentralen Faserkern (1) mindestens sechs Innkanäle (2) und angrenzend an die Innenkanäle (2) Außenkanäle (3) angeordnet sind.Photonic crystal fiber, consisting of a central fiber core ( 1 ) and the central fiber core ( 1 ) surrounding air channels, characterized in that adjacent to the central fiber core ( 1 ) at least six innervals ( 2 ) and adjacent to the inner channels ( 2 ) Outdoor channels ( 3 ) are arranged. Photonische Kristallfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zentralen Faserkern (1) und den Innenkanälen (2) Innenhohlräume (4) angeordnet sind.Photonic crystal fiber according to claim 1, characterized in that between the central fiber core ( 1 ) and the inner channels ( 2 ) Internal cavities ( 4 ) are arranged. Photonische Kristallfaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Innenkanälen (2) und den Außenkanälen (3) Außenhohlräume (5a) angeordnet sind.Photonic crystal fiber according to claim 1 or 2, characterized in that between the inner channels ( 2 ) and the outer channels ( 3 ) External cavities ( 5a ) are arranged. Photonische Kristallfaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Außenkanälen (3) Außenhohlräume (5b) angeordnet sind.Photonic crystal fiber according to claim 1 or 2, characterized in that between the outer channels ( 3 ) External cavities ( 5b ) are arranged. Photonische Kristallfaser nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkanäle (4) unterschiedliche Innendurchmesser aufweisen.Photonic crystal fiber according to claims 1 to 4, characterized in that the outer channels ( 4 ) have different inner diameters. Photonische Kristallfaser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innendurchmesser der Außenkanäle (3) vom Bereich um den zentralen Faserkern (1) herum in Richtung der Peripherie (4) zunehmend ausgebildet sind.Photonic crystal fiber according to claim 5, characterized in that the inner diameters of the outer channels ( 3 ) from the area around the central fiber core ( 1 ) around in the direction of the periphery ( 4 ) are increasingly formed. Photonische Kristallfaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkanäle (2) und/oder die Außenkanäle (3) eine Ummantelung (6) aufweisen, welche sechseckig ausgebildet ist.Photonic crystal fiber according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the inner channels ( 2 ) and / or the outer channels ( 3 ) a sheath ( 6 ), which is hexagonal. Photonische Kristallfaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhohlräume (4) und/oder die Außenhohlräume (5) eine dreieckige Querschnittsform aufweisen.Photonic crystal fiber according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the internal cavities ( 4 ) and / or the outer cavities ( 5 ) have a triangular cross-sectional shape. Photonische Kristallfaser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (6) aus Glas vom Glastyp K-8 (Kronglas)oder Schott BK7 besteht.Photonic crystal fiber according to claim 5, characterized in that the sheath ( 6 ) consists of glass of the glass type K-8 (crown glass) or bulkhead BK7. Verfahren zur Herstellung photonischer Kristallfasern, bestehend aus einem zentralen Faserkern und diesen umgebende Luftkanäle, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: – Anordnung von mindestens sechs Kapillaren mit einem ersten Innendurchmesser um einen zentralen Faserkern herum, – Anordnung einer Vielzahl weiterer Kapillare mit einem zweiten Innendurchmesser um die sechs Kapillare mit dem ersten Innendurchmesser herum, – Erwärmung des Gesamtbündels bis zur Erweichungstemperatur, – Ziehen des Gesamtbündels bis zum Erreichen der geometrischen Endabmaße, wobei der erste Innendurchmesser der Kapillare kleiner ist als der zweite Innendurchmesser und der zweite Innendurchmesser kleiner ist als der dritte Innendurchmesser.Process for producing photonic crystal fibers, consisting of a central fiber core and surrounding air ducts, characterized by the following process steps: - Arrangement of at least six capillaries with a first inner diameter around a central fiber core around, - Arrangement a plurality of further capillaries with a second inner diameter around the six capillaries with the first inner diameter, - Warming of the total bundle up to the softening point, - Pulling the entire bundle up to achieve the geometric final dimensions, wherein the first inner diameter the capillary is smaller than the second inner diameter and the second Inner diameter is smaller than the third inner diameter. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass während des Ziehprozesses eine Beschichtung der Faserstruktur erfolgt.Method according to claim 11, characterized in that that while the drawing process takes place a coating of the fiber structure. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus Kunststoff besteht.Method according to claim 11, characterized in that that the coating consists of plastic. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtbündel mehrmals gezogen wird.Method according to claim 11, characterized in that that the whole bundle is pulled several times. Verwendung einer photonischen Kristallfaser nach Anspruch 1 zum Generieren eines Superkontinuums durch Einkopplung von Laserstrahlung.Use of a photonic crystal fiber after Claim 1 for generating a supercontinuum by coupling of laser radiation.
DE2003130361 2002-10-23 2003-07-01 Photonic crystal fiber, to generate a super continuum in a wide spectral range, has a center fiber flanked by metal conductors within a mantle shrouding forming inner and outer hollow zones Withdrawn DE10330361A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003130361 DE10330361A1 (en) 2003-07-01 2003-07-01 Photonic crystal fiber, to generate a super continuum in a wide spectral range, has a center fiber flanked by metal conductors within a mantle shrouding forming inner and outer hollow zones
PCT/EP2003/011723 WO2004038466A2 (en) 2002-10-23 2003-10-22 Photonic crystal fibers and methods for the production thereof
AU2003276151A AU2003276151A1 (en) 2002-10-23 2003-10-22 Photonic crystal fibers and methods for the production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003130361 DE10330361A1 (en) 2003-07-01 2003-07-01 Photonic crystal fiber, to generate a super continuum in a wide spectral range, has a center fiber flanked by metal conductors within a mantle shrouding forming inner and outer hollow zones

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10330361A1 true DE10330361A1 (en) 2005-02-03

Family

ID=33559899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2003130361 Withdrawn DE10330361A1 (en) 2002-10-23 2003-07-01 Photonic crystal fiber, to generate a super continuum in a wide spectral range, has a center fiber flanked by metal conductors within a mantle shrouding forming inner and outer hollow zones

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10330361A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103605187A (en) * 2013-12-02 2014-02-26 南开大学 Quasi-twin-core photonic crystal fiber tunable filter based on selective filling

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002012931A2 (en) * 2000-07-21 2002-02-14 Crystal Fibre A/S Dispersion manipulating fibre
WO2002014946A1 (en) * 2000-08-14 2002-02-21 University Of Southampton Holey optical fibres of non-silica based glass
US6444133B1 (en) * 2000-04-28 2002-09-03 Corning Incorporated Method of making photonic band gap fibers
US20030012535A1 (en) * 2001-06-13 2003-01-16 Graham Town Holey wave guide manufacture
WO2003019257A1 (en) * 2001-08-30 2003-03-06 Crystal Fibre A/S Optical fibre with high numerical aperture, method of its production, and use thereof
US20030122644A1 (en) * 1998-05-20 2003-07-03 Claudio Vicentelli Modules creating magnetic anchorage assemblies and relevant assemblies

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030122644A1 (en) * 1998-05-20 2003-07-03 Claudio Vicentelli Modules creating magnetic anchorage assemblies and relevant assemblies
US6444133B1 (en) * 2000-04-28 2002-09-03 Corning Incorporated Method of making photonic band gap fibers
WO2002012931A2 (en) * 2000-07-21 2002-02-14 Crystal Fibre A/S Dispersion manipulating fibre
WO2002014946A1 (en) * 2000-08-14 2002-02-21 University Of Southampton Holey optical fibres of non-silica based glass
US20030012535A1 (en) * 2001-06-13 2003-01-16 Graham Town Holey wave guide manufacture
WO2003019257A1 (en) * 2001-08-30 2003-03-06 Crystal Fibre A/S Optical fibre with high numerical aperture, method of its production, and use thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Journal of Lightwave Technology, Vol.19, No.12, (Dezember 2001), Seiten 1924 bis 1931 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103605187A (en) * 2013-12-02 2014-02-26 南开大学 Quasi-twin-core photonic crystal fiber tunable filter based on selective filling
CN103605187B (en) * 2013-12-02 2016-02-24 南开大学 A kind of class double-core photonic crystal fiber tunable optic filter based on selective filling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1770417B1 (en) Optical fibre and manufacturing method thereof
DE60105938T2 (en) Method of making tapered microstructured fiber system and resulting system
EP3322934A1 (en) Laterally emitting optical waveguide and method for introducing micromodifications into an optical waveguide
DE102012209630A1 (en) fiber coupler
EP2853187B1 (en) Manufacture of an endoscope with a light conducting device
DE102011109845B4 (en) Arrangement for the transmission of electromagnetic radiation, preferably for the application of light energy to biological structures and method for producing an optical waveguide for an arrangement
DE102004032463B4 (en) Method and optical arrangement for generating a broadband spectrum by means of mode-locked picosecond laser pulses
DE102009060711A1 (en) Single-mode propagation in microstructured fibers
EP2380052B1 (en) Spliced joint between two optical fibers, and method for the production of such a spliced joint
DE10330361A1 (en) Photonic crystal fiber, to generate a super continuum in a wide spectral range, has a center fiber flanked by metal conductors within a mantle shrouding forming inner and outer hollow zones
EP0831343A2 (en) Optical waveguide and process for its manufacture
WO2004038466A2 (en) Photonic crystal fibers and methods for the production thereof
WO2013067996A1 (en) Optical fibre for the filtered collection of light, in particular raman scattered light and method for the production thereof
DE102007004524A1 (en) Viewable structure e.g. line structure, producing method for use in e.g. spectacle lens, involves producing group of gravure points, where distance of adjacent gravure points is smaller than diameter of gravure points
EP0822424A2 (en) Optical branching element
DE102004047498A1 (en) Optical fiber having a structured surface and method of making the same
EP2406193B1 (en) Method of production for an optical fiber
DE10322110B4 (en) Arrangement for generating multi-wave optical signals and multi-signal source
DE10250216B3 (en) Photonic fiber with central region and surrounding channels, includes two metallic conductors running close to and along central fiber
DE102017213753A1 (en) Method for producing a photonic structure
EP2339981B1 (en) Laser handpiece and method for the production thereof
EP2779931B1 (en) Device for medical treatment, more particularly of a tissue, by means of laser light
EP3345028A1 (en) Production of a fiber coupler
DE10252764B3 (en) Production of a fiber optic hollow blank, used in the production of optical fibers for information systems, comprises preparing tube/rod units and joining to form a packet and heating
EP3256775B1 (en) Method of manufacturing an injection molding tool and method of manufacturing an optical element

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee