DK2624025T5 - Fast fotonisk båndgabsfiber, og fibermodul, fiberforstærker, og fiberlaser der anvender fast fotonisk båndgabsfiber - Google Patents

Fast fotonisk båndgabsfiber, og fibermodul, fiberforstærker, og fiberlaser der anvender fast fotonisk båndgabsfiber Download PDF

Info

Publication number
DK2624025T5
DK2624025T5 DK11829156.6T DK11829156T DK2624025T5 DK 2624025 T5 DK2624025 T5 DK 2624025T5 DK 11829156 T DK11829156 T DK 11829156T DK 2624025 T5 DK2624025 T5 DK 2624025T5
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
fiber
refractive index
band gap
photonic band
high refractive
Prior art date
Application number
DK11829156.6T
Other languages
English (en)
Other versions
DK2624025T3 (da
Inventor
Shoji Tanigawa
Katsuhiro Takenaga
Masahiro Kashiwagi
Kunimasa Saitoh
Original Assignee
Fujikura Ltd
Nat Univ Corp Hokkaido Univ
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 Fujikura Ltd, Nat Univ Corp Hokkaido Univ filed Critical Fujikura Ltd
Publication of DK2624025T3 publication Critical patent/DK2624025T3/da
Application granted granted Critical
Publication of DK2624025T5 publication Critical patent/DK2624025T5/da

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02004—Optical fibres with cladding with or without a coating characterised by the core effective area or mode field radius
    • G02B6/02009—Large effective area or mode field radius, e.g. to reduce nonlinear effects in single mode fibres
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02295—Microstructured optical fibre
    • G02B6/02314—Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes
    • G02B6/02342—Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes characterised by cladding features, i.e. light confining region
    • G02B6/02347—Longitudinal structures arranged to form a regular periodic lattice, e.g. triangular, square, honeycomb unit cell repeated throughout cladding
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/028—Optical fibres with cladding with or without a coating with core or cladding having graded refractive index
    • G02B6/0281—Graded index region forming part of the central core segment, e.g. alpha profile, triangular, trapezoidal core
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06708—Constructional details of the fibre, e.g. compositions, cross-section, shape or tapering
    • H01S3/06729—Peculiar transverse fibre profile
    • H01S3/06741—Photonic crystal fibre, i.e. the fibre having a photonic bandgap

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Claims (16)

1. Fast fotonisk båndgabsfiber (10) omfattende: et kerneområde (12) placeret på en central del af et tværsnit med hensyn til en længderetning af fiberen, idet kerneområdet (12) dannes af et fast stof med et lavt brydningsindeks; beklædningsområder (14) med basisdele (16) dannet af et fast stof med et lavt brydningsindeks, beklædningsområderne (14) omgivende kerneområdet (12); en flerhed affine høje brydningsindeksspredere (18) tilvejebragt i beklædningsområderne (14), og anbragt på en spredt måde for at omslutte kerneområdet (12), idet de fine høje brydningsindeksspredere (18) dannes af et fast stof med et højt brydningsindeks; og en bøjningsradiusholdedel der holdes i en forudbestemt bøjningsradius, idet bøjningsradiusholdedelen er del af den faste fotoniske båndgabsfiber (10), hvori i en tilstand at den faste fotoniske båndgabsfiber (10) holdes i en forudbestemt bøjningsradius, undertrykkes propagation i en højere-ordens tilstand ved at anvende en forskel i et bøjningstab mellem en grundtilstand og den højere-ordens tilstand, og kun grundtilstanden propageres i det væsentlige, idet grundtilstanden og den højere-ordens tilstand opstår på grund af bøjning, de høje brydningsindeksspredere (18) anbringes periodisk i en triangulær netform i beklædningsområderne (14) der omgiver kerneområdet (12), mindst fire eller flere lag i de høje brydningsindeksspredere(18) i den periodiske struktur tilvejebringes i en radiusretning af fiberen, når de høje brydningsindeksspredere (18) antages at være periodisk anbragt i en triangulær netform mod en radial ydre retning fra en central placering af et tværgående tværsnit af fiberen, har kerneområdet (12) et område der svarer til et område hvor to eller flere lag af de høje brydningsindeksspredere (18) fjernes fra den centrale placering af det tværgående tværsnit af fiberen, et triangulært netformet periodisk gab mellem de høje brydningsindeksspredere (18) er inden for et område på 10 til 16 pm, og en relativ brydningsindeksforskel mellem de høje brydningsindeksspredere (18) og et modermateriale i beklædningsområderne (14) er inden for området fra 1,3 til 3,0%, og en forudbestemt bøjningsradius er inden for området fra 90 til 200 mm, og et effektivt kernetværsnitsareal er 450 pm2 eller mere.
2. Fast fotonisk båndgabsfiber (10) omfattende: et kerneområde (12) placeret på en central del af et tværsnit med hensyn til en længderetning af fiberen, idet kerneområdet (12) dannes af et fast stof med et lavt brydningsindeks; beklædningsområder (14) med basisdele (16) dannet af et fast stof med et lavt brydningsindeks, beklædningsområderne (14) omgivende kerneområdet (12); en flerhed affine høje brydningsindeksspredere (18) tilvejebragt i beklædningsområderne (14), og anbragt på en spredt måde for at omslutte kerneområdet (12), idet de fine høje brydningsindeksspredere (18) dannes af et fast stof med et højt brydningsindeks; og en bøjningsradiusholdedel der holdes i en forudbestemt bøjningsradius, idet bøjningsradiusholdedelen er del af den faste fotoniske båndgabsfiber (10), hvori i en tilstand at den faste fotoniske båndgabsfiber (10) holdes i en forudbestemt bøjningsradius, undertrykkes propagation i en højere-ordens tilstand ved at anvende en forskel i et bøjningstab mellem en grundtilstand og den højere-ordens tilstand, og kun grundtilstanden propageres i det væsentlige, idet grundtilstanden og den højere-ordens tilstand opstår på grund af bøjning, de høje brydningsindeksspredere (18) anbringes periodisk i en triangulær netform i beklædningsområderne (14) der omgiver kerneområdet (12), mindst fire eller flere lag i de høje brydningsindeksspredere(18) i den periodiske struktur tilvejebringes i en radiusretning af fiberen, når de høje brydningsindeksspredere (18) antages at være periodisk anbragt i en triangulær netform mod en radial ydre retning fra en central placering af et tværgående tværsnit af fiberen, har kerneområdet (12) et område der svarer til et område hvor to eller flere lag af de høje brydningsindeksspredere (18) fjernes fra den centrale placering af det tværgående tværsnit af fiberen, et triangulært netformet periodisk gab mellem de høje brydningsindeksspredere (18) er inden for et område på 8 til 11 pm, og en relativ brydningsindeksforskel mellem de høje brydningsindeksspredere (18) og basisdelene (16) i beklædningsområderne (14) er inden for området fra 1,5 til 3,0%, og den forudbestemte bøjningsradius er inden for området fra 40 til 90 mm, og et effektivt kernetværsnitsareal er 350 pm2 eller mere.
3. Fast fotonisk båndgabsfiber (10) ifølge krav 1 eller 2, hvor kerneområdet (12) og basisdelene (16) af beklædningsområderne (14) udgøres af et stof hovedsageligt omfattende silikaglas, og de høje brydningsindeksspredere (18) udgøres af silikaglas hvortil der tilsættes germanium.
4. Fast fotonisk båndgabsfiber (10) ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 3, hvor et bøjningstab for grundtilstanden i en tilstand hvor den faste fotoniske båndgabsfiber (10) holdes i en forudbestemt bøjningsradius er 0,1 dB/m eller mindre, og bøjningstabet for den højere-ordens tilstand er 3 dB/m eller mere.
5. Fast fotonisk båndgabsfiber (10) ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 4, hvor en operationsbølgelængde angives i et første permeationsbånd af den faste fotoniske båndgabsfiber (10).
6. Fast fotonisk båndgabsfiber (10) ifølge krav 1 eller 2, hvor bøjningstabet for grundtilstanden er 0,1 dB/m eller mindre, og bøjningstabet for den højere-ordens tilstand er 10 dB/m eller mere ved at holde bøjningsradiussen inden for området fra 40 til 200 mm.
7. Fast fotonisk båndgabsfiber (10) ifølge krav 5, hvor en normaliseret frekvens anvendes ved en bølgelængde inden for området fra 1,2 til 2,0.
8. Fast fotonisk båndgabsfiber (10) ifølge krav 8, endvidere omfattende: et ydre beklædningslag med et lavt brydningsindeks, idet det ydre beklædningslag er tilvejebragt på en yderside af beklædningsområderne (14).
9. Fast fotonisk båndgabsfiber (10) ifølge krav 8, hvor det ydre beklædningslag dannes afen polymerbeklædning.
10. Fast fotonisk båndgabsfiber (10) ifølge krav 8, hvor det ydre beklædningslag dannes afen luftbeklædning eller en hullet beklædning.
11. Fast fotonisk båndgabsfiber (10) ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 10, hvor et materiale i kerneområdet (12) omfatter et fluorescerende element.
12. Fast fotonisk båndgabsfiber (10) ifølge krav 11, hvor det fluorescerende element er et sjældent jordarts element.
13. Fast fotonisk båndgabsfiber (10) ifølge krav 12, hvor det sjældne jordarts fluorescerende element er ytterbium.
14. Optisk fibermodul, hvor mindst en del en af det faste fotoniske båndgabsfiber (10) ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 13 holdes ved en forudbestemt bøjningsradius.
15. Optisk fibermodul, hvor den faste fotoniske båndgabsfiber (10) ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 13 er viklet ved en forudbestemt radius til en spiralform.
16. Optisk fiberlaser eller en fiberforstærker omfattende: den faste fotoniske båndgabsfiber (10) eller det optiske fibermodul ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 15 som en komponent.
DK11829156.6T 2010-09-28 2011-09-28 Fast fotonisk båndgabsfiber, og fibermodul, fiberforstærker, og fiberlaser der anvender fast fotonisk båndgabsfiber DK2624025T5 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010217798A JP5679420B2 (ja) 2010-09-28 2010-09-28 ソリッドフォトニックバンドギャップファイバおよび該ファイバを用いたファイバモジュールおよびファイバアンプ、ファイバレーザ
PCT/JP2011/072138 WO2012043603A1 (ja) 2010-09-28 2011-09-28 ソリッドフォトニックバンドギャップファイバおよびソリッドフォトニックバンドギャップファイバを用いたファイバモジュールおよびファイバアンプ、ファイバレーザ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK2624025T3 DK2624025T3 (da) 2016-09-12
DK2624025T5 true DK2624025T5 (da) 2016-10-10

Family

ID=45893042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK11829156.6T DK2624025T5 (da) 2010-09-28 2011-09-28 Fast fotonisk båndgabsfiber, og fibermodul, fiberforstærker, og fiberlaser der anvender fast fotonisk båndgabsfiber

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9229157B2 (da)
EP (1) EP2624025B1 (da)
JP (1) JP5679420B2 (da)
CN (1) CN103038682B (da)
DK (1) DK2624025T5 (da)
WO (1) WO2012043603A1 (da)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5982307B2 (ja) * 2013-03-14 2016-08-31 株式会社フジクラ フォトニックバンドギャップファイバ、及び、それを用いたファイバレーザ装置
CN103645536B (zh) * 2013-12-18 2015-10-28 江苏大学 一种全固态大模场光子带隙光纤
CN103760633A (zh) * 2014-01-14 2014-04-30 中国科学院上海光学精密机械研究所 双包层全固态光子晶体增益光纤及其制备方法
CN104020521A (zh) * 2014-05-23 2014-09-03 江苏大学 一种正方结构全固态带隙光纤
GB2526879A (en) * 2014-06-06 2015-12-09 Univ Southampton Hollow-core optical fibers
JP6463466B2 (ja) * 2015-04-14 2019-02-06 日本電信電話株式会社 フォトニッククリスタルファイバ
US10545333B2 (en) * 2015-12-10 2020-01-28 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Photonic crystal fiber and high-power light transmission system
CN105807363B (zh) * 2016-05-13 2019-01-29 北京工业大学 一种空芯反谐振光纤
JPWO2019059031A1 (ja) * 2017-09-21 2020-12-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 プロセスファイバおよびこれを用いたレーザ加工システム
CN107621670A (zh) * 2017-10-13 2018-01-23 北京工业大学 全固态反谐振光纤
CN107608021B (zh) * 2017-10-13 2020-05-12 燕山大学 一种掺铋全固态带隙型微结构光纤
US11462878B2 (en) 2019-05-23 2022-10-04 Lawrence Livermore National Security, Llc All solid hybrid arrow fiber
KR20220008912A (ko) * 2019-06-21 2022-01-21 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 장착된 중공 코어 섬유 배열체
DE102020209309A1 (de) 2020-07-23 2022-01-27 Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V. (Engl.Leibniz Institute of Photonic Technology) Wellenleiter und Faserlaser
CN112968347B (zh) * 2021-02-19 2022-07-22 中国人民解放军国防科技大学 抑制受激拉曼散射的方法、高功率光纤激光器及全固态微结构光纤
CN112968348B (zh) * 2021-02-19 2022-08-02 中国人民解放军国防科技大学 抑制受激拉曼散射的方法、高功率光纤激光器及传能光纤
CN115166894B (zh) * 2022-06-30 2023-09-05 北京邮电大学 一种多芯光纤

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6901197B2 (en) * 2003-01-13 2005-05-31 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Microstructured optical fiber
US7280730B2 (en) 2004-01-16 2007-10-09 Imra America, Inc. Large core holey fibers
US7636505B2 (en) * 2004-05-12 2009-12-22 Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. Microstructured optical fiber
JP2007123594A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Hitachi Cable Ltd 光ファイバ型光増幅装置及びこれを用いた光ファイバ型レーザ装置
JP2007316526A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Fujikura Ltd フォトニックバンドギャップファイバ及びファイバレーザ
DK2120073T3 (da) * 2007-03-05 2012-01-23 Fujikura Ltd Fotonisk båndgabsfiber
JP2008283175A (ja) * 2007-04-10 2008-11-20 Fujikura Ltd ファイバレーザ装置
CN103246014B (zh) * 2007-09-26 2015-12-23 Imra美国公司 玻璃大芯径光纤
GB2457947B (en) * 2008-02-29 2012-10-17 Sumitomo Electric Industries All solid photonic bandgap fibre
GB2457948B (en) 2008-02-29 2012-01-25 Sumitomo Electric Industries Photonic bandgap fibre
EP2321678B1 (en) * 2008-08-18 2018-12-26 NKT Photonics A/S Optical fiber with resonant structure of cladding features connected to light sink
JP2011039497A (ja) * 2009-07-17 2011-02-24 Sumitomo Electric Ind Ltd フォトニック結晶ファイバ

Also Published As

Publication number Publication date
EP2624025A1 (en) 2013-08-07
CN103038682B (zh) 2016-05-18
EP2624025A4 (en) 2015-05-27
EP2624025B1 (en) 2016-06-15
US9229157B2 (en) 2016-01-05
JP5679420B2 (ja) 2015-03-04
CN103038682A (zh) 2013-04-10
DK2624025T3 (da) 2016-09-12
WO2012043603A1 (ja) 2012-04-05
JP2012073389A (ja) 2012-04-12
US20130209046A1 (en) 2013-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2624025T5 (da) Fast fotonisk båndgabsfiber, og fibermodul, fiberforstærker, og fiberlaser der anvender fast fotonisk båndgabsfiber
US8045259B2 (en) Active optical fibers with wavelength-selective filtering mechanism, method of production and their use
EP1421420B1 (en) Optical Fibre with high numerical aperture
JP5469064B2 (ja) 大モード面積光ファイバ
US8861913B2 (en) Large core holey fibers
US7403689B2 (en) Active photonic band-gap optical fiber
JP6979956B2 (ja) ファイバレーザおよび増幅器におけるライン選択のための導波路設計
JP2007316526A (ja) フォトニックバンドギャップファイバ及びファイバレーザ
Saitoh et al. Effective area limit of large-mode-area solid-core photonic bandgap fibers for fiber laser applications
JP4588113B2 (ja) フォトニックバンドギャップファイバ
JP5982307B2 (ja) フォトニックバンドギャップファイバ、及び、それを用いたファイバレーザ装置
DK2702649T3 (da) Triple-sheathed monomode optical fibre
Yan et al. Drawing an ultra‐low loss all‐solid photonic bangap fiber for ytterbium ASE suppression
Maity et al. Temperature-insensitive, gain flattened erbium-doped photonic crystal fiber amplifier: a compatible solution
JP2014132287A (ja) フォトニックバンドギャップファイバ
Chen et al. Ge-codoped fibers for mitigating stimulated Brillouin scattering in high power fiber amplifiers