RU2226705C2 - Волокно на основе фотонного кристалла и способ его изготовления - Google Patents

Волокно на основе фотонного кристалла и способ его изготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2226705C2
RU2226705C2 RU2001129363/28A RU2001129363A RU2226705C2 RU 2226705 C2 RU2226705 C2 RU 2226705C2 RU 2001129363/28 A RU2001129363/28 A RU 2001129363/28A RU 2001129363 A RU2001129363 A RU 2001129363A RU 2226705 C2 RU2226705 C2 RU 2226705C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
refractive index
fiber
photonic crystal
region
low refractive
Prior art date
Application number
RU2001129363/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2001129363A (ru
Inventor
Филип СентДжон РАССЕЛЛ (GB)
Филип СентДжон РАССЕЛЛ
Тимоти Эдам БИРКС (GB)
Тимоти Эдам БИРКС
Джонатан Кейв НАЙТ (GB)
Джонатан Кейв НАЙТ
Брайан Джозеф МЭНГАН (GB)
Брайан Джозеф МЭНГАН
Original Assignee
Квинетик Лимитед
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
Priority claimed from GBGB9907655.6A external-priority patent/GB9907655D0/en
Application filed by Квинетик Лимитед filed Critical Квинетик Лимитед
Publication of RU2001129363A publication Critical patent/RU2001129363A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2226705C2 publication Critical patent/RU2226705C2/ru

Links

Images

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
    • G02B6/02295—Microstructured optical fibre
    • G02B6/02314—Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes
    • G02B6/02319—Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes characterised by core or core-cladding interface features
    • G02B6/02323—Core having lower refractive index than cladding, e.g. photonic band gap guiding
    • G02B6/02328—Hollow or gas filled core
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025—Manufacture 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
    • C03B37/028—Drawing fibre bundles, e.g. for making fibre bundles of multifibres, image fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/075—Manufacture of non-optical fibres or filaments consisting of different sorts of glass or characterised by shape, e.g. undulated fibres
    • C03B37/0756—Hollow 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/40—Multifibres or fibre bundles, e.g. for making image fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/42—Photonic crystal fibres, e.g. fibres using the photonic bandgap PBG effect, microstructured or holey optical fibres

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

Изобретение относится к оптоволоконной технике и может быть использовано в оптических усилителях, лазерах, спектральных фильтрах, газовых датчиках и телекоммуникационных сетях. Волокно содержит область с однородным низким показателем преломления, которая окружается оболочкой, которая является периодической структурой из областей с низким и высоким показателями преломления. Область с низким показателем преломления имеет наибольший размер, который больше, чем отдельный самый короткий период оболочки. Световое излучение удерживается в области с более низким показателем преломления за счет запрещенной энергетической зоны фотонного кристалла оболочки. Отношение областей оболочки с низким показателем преломления к областям с высоким показателем преломления по объему равно по меньшей мере 15%. Способ изготовления волокна включает формирование пакета стержней, который включает по меньшей мере один усеченный стержень, определяющий полость в пакетах, и протягивание пакета в волокно, имеющее удлиненную полость. Обеспечено увеличение передаваемой мощности. 9 с. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть).

Claims (28)

1. Волокно на основе фотонного кристалла, содержащее область по существу с однородным, низким значением показателя преломления, которая по существу окружается оболочкой, включающей области с высоким значением показателя преломления, и которая является по существу периодической структурой оболочки из областей с низким и высоким показателями преломления, отличающееся тем, что область с низким показателем преломления имеет наибольший поперечный размер, который больше, чем отдельный, самый короткий период оболочки, в результате чего световое излучение может по существу удерживаться в области с низким показателем преломления посредством запрещенной энергетической зоны фотонного кристалла материала оболочки, при этом световое излучение может быть направлено вдоль волокна, в то время как оно удерживается.
2. Волокно на основе фотонного кристалла по п.1, отличающееся тем, что область с низким показателем преломления содержит газ или вакуум.
3. Волокно на основе фотонного кристалла по п.1 или 2, отличающееся тем, что материал периодической оболочки по существу имеет структуру треугольной решетки.
4. Волокно на основе фотонного кристалла по п.3, отличающееся тем, что треугольная решетка содержит воздушные полости в твердой матрице.
5. Волокно на основе фотонного кристалла по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что области с высоким показателем преломления состоят в существенной степени из кварца.
6. Волокно на основе фотонного кристалла по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что доля воздуха в оболочке составляет, по меньшей мере, 15% по объему по отношению к объему оболочки.
7. Волокно на основе фотонного кристалла по п.6, отличающееся тем, что область с низким показателем преломления содержит воздух.
8. Волокно на основе фотонного кристалла по любому из предшествующих пунктов, в котором область с низким показателем преломления представляет собой область с низким давлением.
9. Волокно на основе фотонного кристалла по любому из предшествующих пунктов, в котором область с низким показателем преломления содержит материал, имеющий нелинейный оптический отклик, в результате световое излучение может генерироваться за счет нелинейных процессов в области с низким показателем преломления.
10. Волокно на основе фотонного кристалла, содержащее область по существу с однородным, низким значением показателя преломления, которая по существу окружается оболочкой, включающей области с высоким значением показателя преломления, и которая является по существу периодической, отличающееся тем, что область с низким показателем преломления является достаточно большой для поддержания, по меньшей мере, одной поперечной моды, и при этом указанная оболочка включает области с низким показателем преломления оболочки, при этом отношение области с низким показателем преломления оболочки к области с высоким показателем преломления составляет, по меньшей мере, 15% по отношению к объему.
11. Волокно на основе фотонного кристалла по п.10, отличающееся тем, что является одномодовым волокном.
12. Оптическое устройство, включающее волокно на основе фотонного кристалла по любому из предшествующих пунктов.
13. Оптическое устройство по п.12, отличающееся тем, что содержит спектральное фильтрующее устройство.
14. Оптическое устройство по п.12, отличающееся тему что содержит оптический усилитель.
15. Оптическое устройство по п.12, отличающееся тем, что содержит лазер.
16. Оптическое устройство по п.12, отличающееся тем, что содержит датчик, который контролирует свойство газа, который содержится в области с низким показателем преломления.
17. Телекоммуникационная система, включающая волокно на основе фотонного кристалла по любому из пп.1-11.
18. Телекоммуникационная система, включающая оптическое устройство по любому из пп.12-16.
19. Телекоммуникационная сеть, включающая телекоммуникационную систему по любому из пп.17 и 18.
20. Способ изготовления волокна на основе фотонного кристалла, содержащий следующие стадии: (a) формирование пакета стержней, причем пакет включает, по меньшей мере, один усеченный стержень, который определяет полость в пакете; (b) протягивание пакета в оптическое волокно, имеющее удлиненную полость.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что оптическое волокно представляет собой волокно по любому из пп.1-8 или 10 и 11.
22. Способ по п.20 или 21, отличающийся тем, что полость имеет поперечный размер, больший, чем соответствующий поперечный размер любого из стержней.
23. Способ по п.22, отличающийся тем, что полость имеет поперечный размер, больший, чем сумма соответствующих размеров любых двух стержней.
24. Способ по любому из пп.20-23, отличающийся тем, что пакет стержней содержит стержни, которые являются капиллярами.
25. Способ по п.24, отличающийся тем, что капилляры формируют треугольную периодическую структуру.
26. Способ по п.24 или 25, отличающийся тем, что капилляры заполняются материалом, отличным от воздуха.
27. Волокно на основе фотонного кристалла, изготовленное способом по любому из пп.20-26.
28. Способ передачи светового излучения вдоль волокна на основе фотонного кристалла, причем волокно является волокном по любому из пп.1-12.
RU2001129363/28A 1999-04-01 2000-03-31 Волокно на основе фотонного кристалла и способ его изготовления RU2226705C2 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9907655.6A GB9907655D0 (en) 1999-04-01 1999-04-01 A photonic crystal fibre and a method for its production
GB9907655.6 1999-04-01
GB9920748.2 1999-09-02
GB9920748A GB2350904C (en) 1999-04-01 1999-09-02 A photonic crystal fibre and a method for its production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001129363A RU2001129363A (ru) 2003-08-27
RU2226705C2 true RU2226705C2 (ru) 2004-04-10

Family

ID=26315377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001129363/28A RU2226705C2 (ru) 1999-04-01 2000-03-31 Волокно на основе фотонного кристалла и способ его изготовления

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP1166160B1 (ru)
CN (1) CN1192261C (ru)
AT (1) ATE333103T1 (ru)
AU (1) AU763796B2 (ru)
CA (1) CA2368778C (ru)
DE (1) DE60029315T2 (ru)
HK (1) HK1046037B (ru)
NO (1) NO20014740L (ru)
PL (1) PL197264B1 (ru)
RU (1) RU2226705C2 (ru)
WO (1) WO2000060388A1 (ru)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9907655D0 (en) * 1999-04-01 1999-05-26 Secr Defence A photonic crystal fibre and a method for its production
US6822978B2 (en) * 1999-05-27 2004-11-23 Spectra Physics, Inc. Remote UV laser system and methods of use
GB9929345D0 (en) * 1999-12-10 2000-02-02 Univ Bath Improvements in and related to photonic-crystal fibres and photonic-crystal fibe devices
EP1279978A4 (en) * 2000-02-28 2006-01-04 Sumitomo Electric Industries OPTICAL FIBER
US6636677B2 (en) 2000-02-28 2003-10-21 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber
GB2365992B (en) * 2000-08-14 2002-09-11 Univ Southampton Compound glass optical fibres
AUPQ968800A0 (en) * 2000-08-25 2000-09-21 University Of Sydney, The Polymer optical waveguide
US7314751B2 (en) 2000-10-30 2008-01-01 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Fluorescence detection system including a photonic band gap structure
US7155097B2 (en) 2001-03-09 2006-12-26 Crystal Fibre A/S Fabrication of microstructured fibres
US6954575B2 (en) * 2001-03-16 2005-10-11 Imra America, Inc. Single-polarization high power fiber lasers and amplifiers
US6640037B2 (en) * 2001-04-17 2003-10-28 Corning Incorporated Thin walled core band-gap waveguides
JP3870713B2 (ja) * 2001-04-25 2007-01-24 住友電気工業株式会社 光ファイバの端部構造および光ファイバ
AU2002317703A1 (en) 2001-06-08 2002-12-23 Crystal Fibre A/S Photonic bandgap fibre, and use thereof
KR100390642B1 (ko) 2001-06-08 2003-07-07 학교법인 포항공과대학교 테라헤르츠파 전송을 위한 플라스틱 광결정 섬유 및 그제조 방법
WO2003009026A1 (en) 2001-07-20 2003-01-30 The University Of Sydney Constructing preforms from capillaries and canes
AUPR858401A0 (en) * 2001-10-30 2001-11-29 University Of Sydney, The A methodof designing a waveguide
DK1456140T3 (da) 2001-12-21 2014-01-20 Prysmian Spa Fremgangsmåde til fremstilling af en mikrostruktureret optisk fiber
JP2005515422A (ja) * 2002-01-19 2005-05-26 アジレント・テクノロジーズ・インク 波長校正又は測定用の気体充填型光ファイバ
JP4466813B2 (ja) 2002-03-14 2010-05-26 日本電気硝子株式会社 ガラスプリフォームおよびその製造方法
AU2002302539A1 (en) * 2002-04-16 2003-10-27 Pirelli & C S.P.A. Process for manufacturing a micro-structured optical fibre
US20040061863A1 (en) * 2002-08-20 2004-04-01 Digonnet Michel J.F. Fiber optic sensors with reduced noise
US7738109B2 (en) 2002-08-20 2010-06-15 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Fiber optic sensor using a Bragg fiber
FR2843746B1 (fr) 2002-08-22 2004-11-19 Cit Alcatel Procede de fabrication d'une fibre optique a microstructure
AU2003290344A1 (en) * 2002-12-20 2004-07-14 Blazephotonics Limited Photonic band-gap optical fiber with large hollow core
US7321712B2 (en) 2002-12-20 2008-01-22 Crystal Fibre A/S Optical waveguide
GB0314485D0 (en) 2003-06-20 2003-07-23 Blazephotonics Ltd Enhanced optical waveguide
US7305164B2 (en) 2002-12-20 2007-12-04 Crystal Fibre A/S Enhanced optical waveguide
WO2004083918A1 (en) 2003-03-21 2004-09-30 Crystal Fibre A/S Photonic bandgap optical waveguidewith anti-resonant core boundary
CN100565254C (zh) * 2003-03-31 2009-12-02 燕山大学 塑料光子晶体光纤的连续制造方法
WO2004106999A1 (en) * 2003-05-28 2004-12-09 Corning Incorporated Methods of generating and transporting short wavelength radiation and apparati used therein
DE60336175D1 (de) 2003-05-30 2011-04-07 Prysmian Spa Verfahren und vorrichtung zur bildung einer vorform für eine mikrostrukturierte lichtleitfaser
EP1517415A1 (de) * 2003-09-18 2005-03-23 Leica Geosystems AG Geodätisches Gerät mit einer Laserquelle
GB0403901D0 (en) 2004-02-20 2004-03-24 Blazephotonics Ltd A hollow-core optical fibre
GB0408082D0 (en) 2004-04-08 2004-05-12 Blazephotonics Ltd Method for making an optical fibre
JP4561314B2 (ja) 2004-10-28 2010-10-13 日立電線株式会社 ファイバレーザ用光ファイバ、ファイバレーザ及びレーザ発振方法
FI120471B (fi) 2005-02-23 2009-10-30 Liekki Oy Optisen kuidun käsittelymenetelmä
FI125571B (en) 2005-02-23 2015-11-30 Liekki Oy A bundle of optical fibers and a process for making it
US7391561B2 (en) 2005-07-29 2008-06-24 Aculight Corporation Fiber- or rod-based optical source featuring a large-core, rare-earth-doped photonic-crystal device for generation of high-power pulsed radiation and method
US8045259B2 (en) 2005-11-18 2011-10-25 Nkt Photonics A/S Active optical fibers with wavelength-selective filtering mechanism, method of production and their use
US7559706B2 (en) 2006-02-22 2009-07-14 Liekki Oy Light amplifying fiber arrangement
US7356233B2 (en) * 2006-04-13 2008-04-08 Furakawa Electric North America Inc. Suppression of transverse modes in bandgap microstructure optical fibers
EP2035782A2 (en) 2006-06-29 2009-03-18 The Board of Trustees of The Leland Stanford Junior University Fiber optic sensor using a bragg fiber
CN100426023C (zh) * 2006-10-26 2008-10-15 长飞光纤光缆有限公司 具有低限制损耗和低弯曲损耗的全固体带隙光纤
US9366872B2 (en) 2014-02-18 2016-06-14 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for fiber-laser output-beam shaping for spectral beam combination
CN105807363B (zh) * 2016-05-13 2019-01-29 北京工业大学 一种空芯反谐振光纤
GB201810095D0 (en) * 2018-06-20 2018-08-08 Univ Edinburgh Coherent imaging fibre and method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2153495T3 (es) * 1994-09-29 2001-03-01 British Telecomm Fibra optica con puntos cuanticos.
US5802236A (en) * 1997-02-14 1998-09-01 Lucent Technologies Inc. Article comprising a micro-structured optical fiber, and method of making such fiber
GB9713422D0 (en) * 1997-06-26 1997-08-27 Secr Defence Single mode optical fibre
EP1086393B1 (en) * 1998-06-09 2004-06-02 Crystal Fibre A/S A photonic band gap fibre

Also Published As

Publication number Publication date
EP1166160A1 (en) 2002-01-02
CA2368778C (en) 2007-12-18
NO20014740D0 (no) 2001-09-28
AU3827400A (en) 2000-10-23
CN1353824A (zh) 2002-06-12
CN1192261C (zh) 2005-03-09
AU763796B2 (en) 2003-07-31
HK1046037B (zh) 2005-10-28
DE60029315D1 (de) 2006-08-24
NO20014740L (no) 2001-12-03
EP1166160B1 (en) 2006-07-12
PL350990A1 (en) 2003-02-24
HK1046037A1 (en) 2002-12-20
CA2368778A1 (en) 2000-10-12
ATE333103T1 (de) 2006-08-15
WO2000060388A1 (en) 2000-10-12
DE60029315T2 (de) 2007-07-05
PL197264B1 (pl) 2008-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2226705C2 (ru) Волокно на основе фотонного кристалла и способ его изготовления
RU2001129363A (ru) Волокно на основе светового кристалла и способ его изготовления
US6990282B2 (en) Photonic crystal fibers
EP2371043B1 (en) Improved cladding-pumped optical waveguide
JP3072842B2 (ja) 単一モード光ファイバ
EP2381543B1 (en) Fiber laser apparatus
EP1869513B1 (en) Optical fibre bundle
JP2002541507A5 (ru)
JP2009032910A (ja) 光ファイバレーザ用光ファイバ及びその製造方法、並びに光ファイバレーザ
WO2005091029A2 (en) Optical coupler devices, methods of their production and use
US7978947B2 (en) Photonic bandgap fiber
JP2013102170A (ja) ファイバ・レーザおよびファイバ増幅器用の希土類がドープされ有効区域が大きい光ファイバ
US6470127B2 (en) Photonic band-gap light-emitting fibers
JP4588113B2 (ja) フォトニックバンドギャップファイバ
WO2014197052A9 (en) Multi-core optical fibers
JP3827819B2 (ja) ファイバレーザ
WO2007079750A1 (en) A super continuum source comprising a photonic crystal fibre, a system, a method and use
US20030117699A1 (en) Use of photonic band gap structures in optical amplifiers
Dragic SBS-suppressed, single mode Yb-doped fiber amplifiers
Richardson et al. Holey fibers: new possibilities for guiding and manipulating light
Peng et al. Polymer optical fiber photosensitivity and highly tunable optical fiber Bragg grating
Paye et al. Gratings and fibers for high-power fiber lasers and amplifiers

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20060117