DE60204866T2 - Optische wellenleiter mit dünnwandigem kern und mit bandlücke - Google Patents

Optische wellenleiter mit dünnwandigem kern und mit bandlücke Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Verfahren zum Herstellen einer Vorform eines photonischen Kristalls, welche einen Defekt aufweist, aus welcher eine photonische Bandlücken-Kristall-Wellenleiterfaser gezogen werden kann, und insbesondere ein Verfahren zum Herstellen des Defekts der Vorform des photonischen Kristalls.
  • 2. Technischer Hintergrund
  • Optische Wellenleiter, welche Licht mittels des Prinzips einer totalen internen Reflexion führen, sind seit mehr als zwei Jahrzehnten in kommerzieller Verwendung. Obwohl optische Wellenleiter dieses Designs einen vorwärtsgerichteten Quantenschritt auf dem Gebiet der Telekommunikation darstellen, geht die Arbeit an alternativen Wellenleiterfaserdesigns weiter. Ein besonderer Nachteil des totalen internen Reflexionsmechanismus ist, dass er funktioniert, indem das Licht in einem Teil mit höherem Brechungsindex eingeschlossen wird, d. h. in dem Kern der Wellenleiterfaser. Ein höherer Brechungsindexkern weist typischerweise eine höhere Dichte auf und ist durch eine höhere Dämpfung aufgrund von Rayleigh-Streuung und einen höheren nicht-linearen Koeffizienten gekennzeichnet. Die schädlichen nicht-linearen Effekte können durch Entwickeln von totalen internen Reflexionswellenleitern abgeschwächt werden, welche eine relativ hohe effektive Fläche aufweisen. Jedoch steigt in der Regel die Komplexität des Kernbrechungsindexprofils gewöhnlicherweise für Designs an, welche einen größeren effektiven Bereich bereitstellen. Diese Komplexität überträgt sich in der Regel in höhere Kosten.
  • Letztens wurde Streuung als Mittel untersucht, um Licht in einem Material zu führen. In einem Lichtführungsprotokoll, in welchem der Einschlussmechanismus Streuung ist, kann das Material, in welchem das Licht geführt wird, d. h. der Kern des optischen Wellenleiters, einen relativ geringen Brechungsindex und damit eine geringere Dichte aufweisen. Tatsächlich wird die Verwendung eines Gases oder eines Vakuums als Wellenleiterkern verwendbar.
  • Eine besondere, gut geeignete Struktur zur Verwendung als Diffraktionstyp eines optischen Wellenleiters ist ein photonischer Bandlückenkristall. Dieser photonische Kristall ist selbst ein regelmäßiges Gitter von Merkmalen, in welchem der Abstand der Merkmale in der Größenordnung der zu führenden Lichtwellenlänge ist. Der photonische Kristall kann aus einem ersten Material gebildet werden, welches einen ersten Brechungsindex aufweist. In dieses Material ist in der Form eines regelmäßigen Gitters oder Feldes ein zweites Material eingebettet, welches einen zweiten Brechungsindex aufweist. Dies ist die grundlegende Struktur eines photonischen Kristalls. Änderungen dieses grundlegenden Designs können mehr als zwei Materialien in der Bildung des photonischen Bandlückenkristalls beinhalten. Die Zahl der nützlichen Variationen in den Details der Gitterstruktur ist ebenso groß.
  • In der grundlegenden Struktur des photonischen Kristalls kann das "zweite Material" einfach Poren oder Fehlstellen in dem ersten Material aufweisen. D. h., die Fehlstellen dienen als zweites Material in einem photonischen Kristall. In Abhängigkeit des Brechungsindexunterschieds der Materialien und der räumlichen Anordnung und dem Abstand (Mitte-zu-Mitte-Abstand zwischen den Merkmalen) der eingebetteten Merkmale wird der photonische Kristall Licht nicht propagieren, welches eine Wellenlänge innerhalb eines bestimmten Wellenlängenbandes aufweist. Dies ist die "Bandlücke" des photonischen Kristalls und ist die Eigenschaft des photonischen Kristalls, welche einen Lichteinschluss bereitstellt. Aufgrund dieser Eigenschaft wird der Struktur der Name "photonischer Bandlückenkristall" gegeben.
  • Um einen optischen Wellenleiter (oder allgemeiner eine Struktur, welche elektromagnetische Energie führt) zu bilden, wird ein Defekt in dem photonischen Bandlückenkristall hergestellt. Dieser Defekt ist eine Diskontinuität in der Gitterstruktur und kann eine Änderung in dem Abstand des Gitters, eine Ersetzung eines Teils des Gitters durch ein Material mit einem unterschiedlichen Brechungsindex oder die Entfernung eines Teils aus dem photonischen Bandlückenkristallmaterial sein. Die Form und Größe des Defekts werden ausgewählt, um einen oder mehrere Moden der Lichtfortpflanzung, welche entsprechende Wellenlängen innerhalb der Bandlücke des photonischen Kristalls aufweisen, zu erzeugen bzw. zu tragen. Die Wände des Defekts sind somit aus einem Material gemacht, einem photonischen Bandlückenkristall, welcher nicht die Mode propagiert, welcher durch den Defekt hergestellt wird.
  • In Analogie mit dem totalen internen reflexionsoptischen Wellenleiter agiert der Defekt als Wellenleiterkern und der photonische Bandlückenkristall als Verkleidung. Jedoch erlaubt es der Mechanismus des Wellenleiters dem Kern, einen sehr geringen Brechungsindex aufzuweisen und somit den Nutzen einer geringen Dämpfung und eines geringen nicht-linearen Koeffizienten zu realisieren.
  • Aufgrund des möglichen Nutzens, welcher durch einen photonischen Bandlücken-Kristallwellenleiter bereitgestellt wird, besteht ein Bedarf, effektive, kostengünstige Verfahren zum Bilden des photonischen Bandlücken-Kristallwellenleiters zu identifizieren, welche maßgeschneidert für eine Verwendung in einem Herstellungsverfahren sind.
  • Solche Verfahren können die Schritte zur Bildung einer Vorform beinhalten, welche eine Mehrzahl an longitudinalen Passagen aufweist, Ätzen der Passagen, um eine gewünschte Vorformgeometrie zu erreichen, und dann Ziehen der Vorform in eine photonische Bandlücken-Kristallwellenleiterfaser. WO 9964903 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer photonischen Bandlückenstruktur, wobei längliche Elemente der Vorform, d. h. kapillare Röhren, in einer vorbestimmten Form unter Verwendung kurzer Bohrungen angeordnet werden. Die WO 0060388 offenbart Staplungsstäbe, wobei der Stapel mindestens einen abgeschnittenen Stab aufweist, welcher einen Hohlraum in dem Stapel festlegt, und das Ziehen des Stapels in eine Faser, welche einen länglichen Hohlraum aufweist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • In Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Bilden einer photonischen Kristallwellenleiterfaser:
  • Zusammensetzung einer Mehrzahl von Rohren parallel zueinander in einem Bündel, um einen ersten Teil eines photonischen Kristalls zu bilden, wobei der erste Teil eine erste Gruppe an Röhren (14) aufweist, welche um einen zentralen Teil (16) des Bündels angeordnet sind, Zusammensetzen einer zweiten Mehrzahl von Röhren (12) parallel zueinander, um das Bündel um einen zweiten Teil des photonischen Kristalls zu bilden, wobei jede Röhre (12) des zweiten Teils ein Zentrum (6) seines inneren Umfangs (10) aufweist, welches mit einem Zentrum seines äußeren Umfangs (8) zusammenfällt, gekennzeichnet durch:
    • a) Bilden jeder der Röhren (14) der ersten Gruppe mit einem Zentrum (26) seines inneren Umfangs versetzt von einem Zentrum seines äußeren Umfangs, um die Dicke eines Teils seiner Wand zu verringern, und Zusammensetzen dieser, so dass der verringerte Wandteil zu dem zentralen Teil (16) des Bündels gerichtet ist; und
    • b) Ätzen der Wände der ersten und zweiten Mehrzahl von Röhren, um die verringerten angrenzenden, dünneren Wandteile der ersten Mehrzahl der Röhren wegzuätzen, um einen Defekt in dem photonischen Kristall zu erzeugen und den Leerstellenbruchteil zu erhöhen.
  • Vorzugsweise werden der äußere Umfang und der innere Umfang aus einer Gruppe gewählt, welche einen Kreis und ein Polygon beinhaltet.
  • Vorzugweise weist die erste Mehrzahl von Röhren eine erste Zusammensetzung auf, welche eine erste Ätzrate aufweist, und die zweite Mehrzahl der Röhren hat eine zweite Zusammensetzung mit einer zweiten Ätzrate, und die erste Ätzrate ist größer als die zweite Ätzrate.
  • Die Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Bilden einer photonischen Kristall-Wellenleiter-Faser-Vorform mit:
    Zusammensetzen einer ersten Mehrzahl von Röhren parallel zueinander in einem Bündel, um einen ersten Teil eines photonischen Kristalls zu bilden, wobei der erste Teil eine erste Gruppe von Röhren (14) aufweist, welche um einen zentralen Teil (16) des Bündels angeordnet ist,
    Zusammensetzen einer zweiten Mehrzahl von Röhren (12) parallel zueinander, um das Bündel um einen zweiten Teil des photonischen Kristalls zu bilden, gekennzeichnet durch
    • a) Bilden jeder der Röhren (14) der ersten Gruppe aus einem Material mit einer Ätzrate, welche größer ist als die des Materials, welches die zweite Gruppe der Röhren bildet; und
    • b) Ätzen der Wände der ersten und zweiten Mehrzahl von Röhren, um angrenzende Wandteile der ersten Mehrzahl von Röhren wegzuätzen, um einen Defekt in dem photonischen Kristall zu bilden und um den Leerstellenanteil zu erhöhen.
  • Die Erfindung beinhaltet ebenso nach Schritt b) ein Verringern einer Fläche eines Querschnitts des photonischen Kristalls, um eine Wellenleiterfaser zu bilden.
  • Vorzugsweise ist der Umfang des Defekts in dem photonischen Kristall symmetrisch um einen Mittelpunkt.
  • Vorzugsweise ist, wenn Licht einer Wellenlänge λ in dem Defekt propagiert, die Differenz zwischen dem kürzesten Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Punkten auf dem Defektumfang, welche 180 Grad voneinander entfernt angeordnet sind, gemessen von einem Mittelpunkt, und dem längsten Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Punkten auf dem Defektumfang, welche 180 Grad voneinander entfernt angeordnet sind, gemessen von dem Mittelpunkt, ist im Wesentlichen gleich λ.
  • Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der detaillierten folgenden Beschreibung fortgesetzt und werden teilweise für einen Fachmann aus dieser Beschreibung leicht erkennbar sein oder durch Ausführen der Erfindung, wie hierin beschrieben, einschließlich der detaillierten Beschreibung, welche folgt, der Ansprüche wie auch der angefügten Zeichnungen erkannt.
  • Es ist zu verstehen, dass sowohl die vorhergehende allgemeine Beschreibung und die nachfolgende detaillierte Beschreibung im Wesentlichen exemplarisch für die Erfindung sind und nicht gedacht sind, einen Überblick oder Rahmen zum Verstehen der Natur und des Charakters der Erfindung bereitzustellen, wie sie beansprucht ist. Die beigefügten Zeichnungen sind beigefügt, um ein weiteres Verständnis der Erfindung bereitzustellen, und sind mit eingeschlossen und bilden einer Teil dieser Beschreibung. Die Zeichnungen zeigen vielfältige Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien und einen Betrieb der Erfindung zu erklären.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Darstellung einer Zusammenstellung von Röhren in Übereinstimmung mit der Erfindung vor dem Ätzschritt;
  • 2 ist eine Darstellung einer symmetrischen Röhre zur Verwendung beim Zusammensetzung einer photonischen Kristallvorform;
  • 3 ist eine Darstellung einer asymmetrischen Röhre zur Verwendung beim Zusammensetzen einer photonischen Kristallvorform;
  • 4 ist eine Darstellung einer photonischen Kristallzusammensetzung, welche symmetrische Röhren oder einen extrudierten photonischen Kristallkörper nach dem Ätzschritt verwendet; und
  • 5 ist eine Darstellung einer photonischen Kristallzusammensetzung, welche asymmetrische Röhren verwendet, welche durch symmetrische Röhren oder einen extrudierten photonischen Kristallkörper nach dem Ätzschritt umgeben sind.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Nun wird im Detail Bezug auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung genommen, ein Beispiel dieser ist in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht. Wenn möglich, werden die gleichen Bezugszeichen für alle Zeichnungen verwendet, um auf die gleichen oder ähnliche Teile Bezug zu nehmen. Eine exemplarische Ausführungsform der photonischen Bandlücken-Kristall-Wellenleiter-Vorform der vorliegenden Erfindung ist in 1 dargestellt. Röhren 12 und 14 haben einen hexagonalförmigen äußeren Umfang und einen kreisförmigen inneren Umfang 10. Röhren 12 und 14 werden in einer hexagonal geschlossenen gepackten Struktur zusammengesetzt, d. h. es gibt im Wesentlichen keinen Luftraum zwischen angrenzenden Kanten der Röhren. Die Röhren 14 in dem inneren Teil der Zusammensetzung sind asymmetrisch dahingehend, dass der Mittelpunkt des Kreises, welcher durch einen inneren Umfang 10 festgelegt wird, versetzt zu der Mitte des Hexagons ist, welches durch den hexagonalförmigen äußeren Umfang 8 festgelegt wird. Röhren 12 (nur sechs Röhren gezeigt) repräsentieren die Mehrzahl der Röhren, welche Röhren 14 umgeben, und sind symmetrisch dahingehend, dass die Mitte des Kreises, welcher durch den Umfang 10 festgelegt wird, im Wesentlichen mit dem Hexagon übereinstimmt, welches durch den Umfang 8 festgelegt ist.
  • Aufgrund der Asymmetrie der Röhren 14 werden drei dünnwandige Teile 4, 4' und 4'' jeder der Röhren 14 gebildet. Durch Anordnen der mittleren dünnen Wand 4, welche in dem zentralen Teil 16 des photonischen Kristalls zeigt, die dünnen Wände 4' der nächsten benachbarten Röhren 14 umeinander, wie die dünnen Wände 4'' der nächsten benachbarten Röhren 14. Während des Ätzschrittes werden die entsprechenden dünnen Wände 4 der Röhren 14 zuerst entfernt. Die nächsten zu entfernenden Wände werden die entsprechenden Sätze der angrenzenden Wände 4' und 4'' der Röhren 14 sein. In dieser Ausführungsform werden die Wände von jeder der Mehrzahl von Röhren 12 und 14 aus dem gleichen, im Wesentlichen homogenen Material gebildet, so dass die Ätzrate die gleiche für alle Wände ist. Während eine Anzahl von dielektrischen Materialien als Material für die Wände verwendet werden kann, ist siliziumbasiertes Glas eine vorteilhafte Wahl für ein Wandmaterial. Das Entfernen dieser Wände dient dazu, den Defekt in dem photonischen Bandlückenkristall zu bilden, welcher schließlich die gewünschten Moden in der photonischen Bandlücken-Kristalllichtleiterfaser trägt, welcher aus der photonischen Kristallvorform gebildet wird.
  • Beim Bilden der photonischen Kristallvorform dient der Ätzschritt zwei Zwecken in dieser Ausführungsform des Verfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung. Zusätzlich zum Bilden des Defekts in dem photonischen Kristall vergrößert das Ätzen von symmetrischen Röhren 12 den kreisförmigen Umfang 10, wodurch der Bruchteil des photonischen Kristallvolumens erhöht wird, welche eine Leerstelle ist, d. h. des Leerstellenbruchteils. Erhöhen des Leerstellenbruchteils kann für eine vorteilhafte Änderung in der Leistungsfähigkeit des photonischen Bandlücken-Kristallwellenleiters vorgesehen sein. Z. B. ein Teil der Modenleistung, welche in dem Defekt eingeschlossen ist, kann durch Erhöhen des Leerstellenbruchteils erhöht werden. Es ist zu verstehen, dass die Leerstelle, welche beim Beschreiben eines photonischen Kristalls verwendet wird, sich auf Poren bezieht, welche evakuiert oder luftgefüllt sein können.
  • Beim Zusammensetzen des photonischen Kristalls nach 1 kann der zentrale Teil 16 durch Auslassen einer Röhre entstehen. Alternativ kann eine dünnwandige Röhre 2 als Platzhalterglied in dem zentralen Teil 16 verwendet werden. Die Röhre kann nach dem Zusammensetzen der Mehrzahl von Röhren entfernt werden, um die Vorform zu bilden, oder die Röhre kann an dem Ort belassen werden und während des Ätzschritts weggeätzt werden. Alternative Vorrichtungen und Bohrungen können verwendet werden, um den zentralen Teil 16 der Mehrzahl der Röhren 12 und 14 zu bilden.
  • Zwei Ausführungsformen, welche veranschaulichend für symmetrische Röhren 12 sind, sind in 2 dargestellt. In einer ersten Ausführungsform beschreibt der innere Umfang 10 den Umfang eines Kreises, welcher einen Mittelpunkt 6 aufweist. Der äußere Umfang 8 legt ein Hexagon fest, welches eine Mitte 6 aufweist. Die entsprechenden Mitten 6 des Kreises, welcher einen Umfang 10 aufweist, und des Hexagons, welches einen Umfang 8 aufweist, fallen zusammen, um die symmetrischen Röhren 12 zu bilden. In einer zweiten Ausführungsform ist der innere Umfang 10 wieder der Umfang eines Kreises. Der äußere Umfang 18 definiert einen größeren Kreis. Die entsprechenden Mitten 6 des Kreises, welcher den Umfang 10 aufweist, und des Kreises, welcher den Umfang 18 aufweist, fallen zusammen, um symmetrische Röhren 12 zu bilden.
  • Zwei Ausführungsformen, welche illustrativ für asymmetrische Röhren 14 sind, sind in 3 dargestellt. In einer ersten Ausführungsform weist der innere Umfang 20 eine elliptische Form auf, mit seiner Hauptachse 22, welche senkrecht zu der Richtung der Versetzung 24 ist. Der äußere Umfang legt ein Hexagon 8 fest. Die geometrische Mitte 26 der elliptischen Form ist von der Mitte 6 des Hexagons versetzt. Die Hauptachse 22 ist parallel zu einer Seite des Hexagons ausgerichtet, welches durch einen Umfang 8 festgelegt wird, so dass der Versatz einer Mitte 26 von einer Mitte 6 in der Bildung von drei dünnen Wänden 4, 4' und 4'' resultiert.
  • In einer zweiten Ausführungsform legt der innere Umfang 20 wieder eine elliptische Form fest. Der äußere Umfang 18 ist der Umfang eines Kreises, welcher eine Mitte 6 aufweist. Die Mitte 6 des Kreises, welcher einen Umfang 18 aufweist, ist relativ zu der Mitte 26 der elliptischen Form versetzt. Aufgrund der Kreissymmetrie des äußeren Umfangs muss die Richtung des Versatzes in der zweiten Ausführungsform nicht beschrieben werden. Jedoch ist zu verstehen, dass beim Zusammensetzen von Röhren in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform die Mitte des dünnwandigen Teils einer Röhre 14 im Wesentlichen diametral gegenüberliegend einer entsprechenden Röhre 14 sein sollte. Diese Konfiguration ist zum Wegätzen des gewünschten Teils des photonischen Kristalls in dem Ätzschritt bereitgestellt.
  • Der Nutzen, welcher aus der Verwendung der asymmetrischen Röhren in einem zentralen Bereich des photonischen Kristalls resultiert, kann durch Vergleich von 4 und 5 erkannt werden. 4 und 5 sind Darstellungen des Defekts 16 in dem photonischen Kristall zusammen mit mehreren der symmetrischen Röhren 12, welche den Defekt 16 umgeben. 4 stellt eine photonische Kristallvorform nach dem Ätzschritt dar, wobei die Vorform unter Verwendung nur einer Mehrzahl von symmetrischen Röhren zusammengesetzt wurde. Die langen Überstände 30 erstrecken sich in den Defekt 16, welcher eine unregelmäßige Oberfläche bildet, von welcher erwartet werden kann, in dem Defekt propagierendes Licht zu streuen. Während des Ziehschrittes wird die Vorform aufgeheizt, um das Material der Wände aufzuweichen, und gedehnt unter Verwendung der mehreren Vorrichtungen und Verfahren, welche in dem Stand der Technik bekannt sind. Das Wandmaterial ist vorzugsweise als Silicat-basiertes Glas gewählt, obwohl andere Gläser oder andere kristalline dielektrische Materialien verwendet werden können. Die Oberflächenspannung des aufgeweichten Wandmaterials wird verursachen, die Überstände zu dünnen und aus der Mitte des Defekts 16 zu schwinden. Auch die bogenförmigen Leerstellen 32 werden sich teilweise aufgrund der Oberflächenspannung auffüllen. Jedoch, da der Überstand 30 und die Leerstellen 32 ausgeprägt sind, wird die Defektoberfläche in der photonischen Bandlü cken-Kristallwellenleiterfaser nach dem Ziehen immer noch recht unregelmäßig sein.
  • Im Gegensatz dazu wird die photonische Kristallvorform, welche in 5 dargestellt ist, unter Verwendung asymmetrischer Röhren 14 in einem zentralen Teil des photonischen Kristalls in Übereinstimmung mit der Erfindung zusammengesetzt. Nach dem Ätzschritt werden die angrenzenden dünnen Wände weggeätzt, wodurch kleine Überstände 34 und Leerstelleneinschnitte 36 zurückbleiben. Während des Ziehschrittes werden die kleinen Überstände 34 im Wesentlichen verschwinden, welche zurück in das Wandmaterial aufgrund von Oberflächenspannung zurückgezogen werden. Auch die nach innen zeigenden gewinkelten Vorsprünge 38 des umgebenden Hexagons und die nach außen zeigenden Vorsprünge 36 des umgebenden Hexagons werden während des Ziehschritts geglättet, um eine photonische Bandlücken-Kristall-Wellenleiterfaser zu bilden, welche eine Defektoberfläche aufweist, welche glatt und nahezu kreisförmig ist. Die glatte, nahezu kreisförmige Defektoberfläche, welche aus dem Ziehen der geätzten Vorform von 5 entsteht, erzeugt einen stark verringerte Menge von Lichtstreuung im Gegensatz zu dem Defekt, welcher in 4 dargestellt ist.
  • Der Defekt 16, welcher in 5 dargestellt ist, kann ebenso unter Verwendung symmetrischer Röhren, z. B. ähnlich zu Röhren 12, gebildet werden, aber aus einem Material, welches eine höhere Ätzrate als die Röhren 12 aufweist.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Bilden einer photonischen Kristall-Wellenleiterfaser-Vorform, mit den Schritten: zusammenhängendes Zusammensetzen einer ersten Mehrzahl von Röhren parallel zueinander in einem Bündel, um einen ersten Teil eines photonischen Kristalls zu bilden, wobei der erste Teil eine erste Gruppe von Röhren (14) aufweist, welche um einen zentralen Teil (16) des Bündels angeordnet sind, Zusammensetzen einer zweiten Mehrzahl von Röhren (12) parallel zueinander und eingerichtet, um das Bündel zu umgeben, um einen zweiten Teil des photonischen Kristalls zu bilden, wobei jede Röhre (12) des zweiten Teils eine Mitte (6) seines inneren Umfangs (10) aufweist, welche mit einer Mitte des äußeren Umfangs (8) zusammenfällt, gekennzeichnet durch: a) Bilden jeder der Röhren (14) der ersten Gruppe mit einer Mitte (26) seines inneren Umfangs, versetzt von einer Mitte seines äußeren Umfangs, um die Dicke eines Teils seiner Wand zu reduzieren, und Zusammensetzen dieser Röhren, so dass der verringerte Wandteil in Richtung des zentralen Teils (16) des Bündels gerichtet ist; und b) Ätzen der Wände der ersten und zweiten Mehrzahl von Röhren, um die reduzierten angrenzenden, dünneren Wandteile der ersten Mehrzahl der Röhren wegzuätzen, um einen Defekt in dem photonischen Kristall zu bilden und seinen Leerstellenbruchteil zu erhöhen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der entsprechende äußere Umfang und der innere Umfang aus einer Gruppe mit einem Kreis und einem Polygon ausgewählt sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Mehrzahl von Röhren eine erste Zusammensetzung aufweist, welche eine erste Ätzrate aufweist, und die zweite Mehrzahl der Röhren eine zweite Zusammensetzung aufweist, welche eine zweite Ätzrate aufweist, und die erste Ätzrate größer als die zweite Ätzrate ist.
  4. Verfahren zum Bilden einer photonischen Kristall-Wellenleiterfaser-Vorform, mit den Schritten: zusammenhängendes Zusammensetzen einer ersten Mehrzahl von Röhren parallel zueinander in einem Bündel, um einen ersten Teil eines photonischen Kristalls zu bilden, wobei der erste Teil eine erste Gruppe von Röhren (14) aufweist, welche um einen zentralen Teil (16) des Bündels angeordnet sind, Zusammensetzen einer zweiten Mehrzahl von Röhren (12) parallel zueinander und eingerichtet, um das Bündel zu umgeben, um einen zweiten Teil des photonischen Kristalls zu bilden, gekennzeichnet durch: a) Bilden jeder der Röhren (14) der ersten Gruppe aus einem Material mit einer Ätzrate, welche größer ist als die des Materials, welches die zweite Gruppe von Röhren bildet; und b) Ätzen der Wände der ersten und zweiten Mehrzahl von Röhren, um angrenzende Wandteile der ersten Mehrzahl von Röhren wegzuätzen, um einen Defekt in dem photonischen Kristall zu bilden und seinen Leerstellenbruchteil zu erhöhen.
  5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welcher nach Schritt b) weiter aufweist: flächiges Reduzieren eines Querschnitts des photonischen Kristalls, um eine Wellenleiterfaser zu bilden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Umfang des Defekts in dem photonischen Kristall symmetrisch um einen Mittelpunkt ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei Licht einer Wellenlänge λ in dem Defekt propagiert und die Differenz zwischen der kürzesten Distanz zwischen zwei gegenüberliegenden Punkten auf der Defektperipherie, welche 180 Grad voneinander entfernt angeordnet sind, gemessen von dem Mittelpunkt, und der längsten Distanz zwischen zwei gegenüberliegenden Punkten auf der Defektperipherie, welche 180 Grad voneinander entfernt angeordnet sind, gemessen von dem Mittelpunkt, in etwa gleich der Wellenlänge λ ist.
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