SE527752C2 - Polning av optiska fibrer och liknande - Google Patents

Description

25 30 35 527 752 2 ver låg moduleringsspänning. I syfte att tillverka effek- tiva komponenter, försöker man därför applicera en sà hög spänning som möjligt under polning, samtidigt som man håller sig på den säkra sidan av gränsen för dielektriskt genomslag. Med andra ord begränsas styrkan för det elekt- riska fält som appliceras under polning av materialets egenskaper beträffande elektriskt genomslag, vilket allt- så leder till en minsta nödvändig moduleringsspänning ef- ter polning. Elektriskt genomslag genom den omgivande luften kan också vara ett problem.

För glasfibrer finns en annan begränsning, som upp- står ur det faktum att avståndet mellan elektroder är li- tet (vanligen 25 mikrometer eller mindre). Den laddnings- fördelning som blir resultatet efter polning ligger hu- vudsakligen intill anodelektroden, vilket i praktiken drivet bort angränsande katjoner från ett område som blir utarmat (utarmningsomràde). För tjocka prover, d.v.s. för prover för vilka avståndet mellan elektroderna är stort, är huvuddelen av det inskrivna fältet begränsat inom ut- armningsområdet. För tunna prover är emellertid andelen (F) av fältet utanför utarmningsområdet betydande. Det resulterande fältet efter polning kan vara än större utanför utarmningsområdet än vad det är inom detta, om utarmningsområdet är bredare än halva avståndet mellan elektroderna. Oavsett var kärnan finns belägen i förhål- lande till utarmningsområdet, har därför en stor del av det inskrivna fältet inte någon effekt på kärnan, och därför blir anordningen mycket ineffektiv.

Sammanfattning av uppfinningen Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett förbättrat sätt att pola ett dielektriskt mate- rial, så som glas.

När ett elektriskt fält appliceras mellan två elek- troder i ett dielektriskt material, leder en förskjutning av positiva joner från anoden till katoden till utarmning av positivt laddade joner på anodsidan. I fallet med glas ' '-*Jmšflffašyïllflïicišfèïfilfi?5399 Ü*- till 10 15 20 25 30 35 527 752 3 förmodas det att migrering av natriumjoner är en domine- rande effekt i denna process. De flesta kvarvarande, ne- gativa jonerna, bortsett från de som finns vid kanten av detta utarmningsomràde, är neutraliserade. När fibern kyls ned till rumstemperatur (samtidigt som högspänningen hàlles påslagen), blir laddningsfördelningen ”infrusen” i materialet, varvid det skapas ett kvarvarande elektriskt fält i glaset. De infrusna laddningarna som skapar fältet är negativa, och finns belägna i ett tunt skikt vid slu- tet av utarmningsområdet.

Till din förvåning har uppfinnarna nyligen upptäckt att man kan uppnà polning av ett dielektriskt material med användande av endast en elektrod, som finns inuti ma- terialet, på vilken man applicerar en positiv potential.

Detta kan till en början verka kontraintuitivt, att ett permanent elektriskt fält induceras i materialet utan att man använder både en positiv och en negativ elektrod.

Datorsimuleringar som har utförts kan förklara detta fenomen under förutsättning att den miljö som omger mate- rialet, vanligen luft, bidrar till att skapa en jordpo- tential kring materialet. Med andra ord skapas det önska- de fältet mellan den yttre ”jordade" materialytan och polningselektroden inuti materialet. Samma effekt har ob- serverats även när materialet är isolerat med en plastbe- läggning. En optisk fiber som har en akrylatbeläggning har polats med den uppfinningsenliga metoden med hjälp av endast en enstaka metallelektrod. Än mer förvånande är uppfinnarnas insikt om att, när två elektroder med samma potential används, dessa inte tar ut varandra, utan att istället ett inducerat elekt- riskt fält kan skrivas in som är dubbelt sà starkt jäm- fört med konventionell polning med en anod och en katod.

Därför utförs metoden företrädesvis med användning av två elektroder, vilka sträcker sig longitudinellt in- uti en optisk fiber, med en förspänningspotential av sam- ma polaritet (och företrädesvis med väsentligen samma be- lopp) under polning, eftersom detta befrämjar inskrivning ' “pf- 13143159É}Éi12I..O15*233 Öis Till 10 15 20 25 30 35 527 752 4 av ett mycket starkare fält än om elektroderna hade för- spänningspotential med motsatt polaritet under polning.

Användning av förspänningspotentialer med samma polaritet (och gärna väsentligen samma belopp) under polning medger dessutom applicering av mycket högre förspänningspotenti- al med minimerad risk för dielektriskt genomslag. Samma två elektroder används dessutom på ett bekvämt sätt efter polning för styrning av den optiska signalen i fibern, varvid en styrsignal appliceras över de två elektroderna på sedvanligt sätt.

Med användning av två anodelektroder som har bi- bringats väsentligen samma potential, kan man förskjuta dubbelt så mycket laddning jämfört med en enstaka anod- elektrod, eftersom fiberns yttre yta uppträder som en jordad elektrod. Fastän fiberns kärna ännu inte upplever effekten av en del (F) sta anoden, så upplever kärnan med denna tváanodskonfigu- av det fält som skapas av den för- ration samma del (F) av det fält som skapas av den andra anoden. De tvà skapade fälten adderas till varandra. Det resulterande, inskrivna fältet som upplevs av kärnan är därför högre med tvàanodkonfigurationen än med den kon- ventionella konfigurationen.

Det inses att förbättringen av det inskrivna fältet är mindre om avståndet mellan elektroderna är mycket stort, d.v.s. om provet är mycket tjockt. Om provet är tjockt blir emellertid det fält som skapas efter polning genom applicering av en extern styrspänningssignal mycket litet, d.v.s. kraftiga styrsignaler krävs. Vidare kan man inte använda optiska fibrer med standarddimensioner. Där- för är det ofördelaktigt att använda tjocka prover. Det inses dessutom att om kärnan är placerad mycket nära ena anodelektroden och utarmningsområdet kan vara mycket tunt kring kärnan, förbättringen av det inskrivna fältet med den nya tvàanodkonfigurationen blir mindre. I detta fall är emellertid den optiska förlusten hos anordningen stor, eftersom ljuset i kärnan växelverkar med elektroden. Av denna anledning är det ofördelaktigt att placera kärnan 10 15 20 25 30 35 527 752 5 alltför nära elektroderna. Det ideala avståndet är ty- piskt åtminstone några få mikrometer (ca 3-6 um).

Föreliggande uppfinning tillhandahåller alltså en metod för inducering av ett permanent elektriskt fält i ett dielektriskt material, varvid joner eller dipoler kan arrangeras om under inverkan från ett elektriskt fält.

Denna metod innefattar applicering av en första potential på en första elektrod i kontakt med nämnda material, var- vid omgivningen utanför materialet fungerar som en jord- potential.

Föreliggande uppfinning tillhandahåller också en an- ordning som är tillverkad med ovan beskrivna metod.

Föreliggande uppfinning hänför sig vidare till an- vändning av en anordning, som är tillverkad med ovan be- skrivna metod, i en Mach Zehnder-interferometer.

Metoden enligt uppfinningen ger ett antal fördelar i förhållande till kända polningstekniker. För det första medger användningen av två anoder, som är anordnade på motsatta sidor om fiberns kärna, inskrivning av ett elektriskt fält som är mycket högre än om elektroderna skulle ha använts på det konventionella sättet, d.v.s. en som anod och den andra som katod. Eftersom det endast finns en eller två anoder, och ingen egentlig katod, d.v.s. väsentligen ingen potentialskillnad mellan de två elektroderna, är risken för dielektriskt genomslag under polningen i högsta grad reducerad. Därför kan en mycket högre polningspotential användas. Vid konventionell pol- ning med användande av en anod och en katod, måste man för det tredje se till att elektroderna hela tiden är se- parerade åtminstone med några centimeter utanför materia- let, för att undvika genomslag genom luft under polning.

Denna kontaktseparation komplicerar hanteringen av pol- ningen och gör det svårt att skapa bra högfrekvensanslut- ningar till anordningen för högfrekvensmodulering efter polning. Polning utan användning av ett ”vanligt” elekt- riskt fält eliminerar dessa problem, eftersom den bara 10 15 20 25 30 35 527 752 6 inbegriper hantering av två anoder med väsentligen samma potential.

Nedan listas ett antal fördelar som är förknippade med olika utföringsformer av uppfinningen. Gemensamt för alla dessa är att ovan beskrivna metoder ger ett effek- tivt sätt för polning av ett dielektriskt material.

I en utföringsform används två eller flera elektro- der, som har väsentligen lika stora potentialer med samma tecken (polaritet). Användningen av två elektroder med väsentligen samma potential leder till att en laddnings- fördelning induceras nära varje elektrod, och deras ef- fekter överlagras. Det resulterande elektriska fältet ef- ter polning är därför i all väsentlighet fördubblat. Ef- tersom potentialerna är lika, finns det inte dessutom i stort sett inte någon potentialskillnad mellan elektro- derna, och därmed finns det inte någon risk för dielekt- riskt genomslag. Följaktligen kan mycket högre potentia- ler användas vid polning av materialet.

Om man arrangerar de två elektroderna tillräckligt nära varandra, kan dessutom de inducerade elektriska fäl- ten vid varje anod fås att överlappas. Om polningen av- bryts just när fälten, som skapas genom migrering av jo- ner i materialet, börjar överlappa varandra, får man ett inducerat elektriskt fält som är dubbelt så starkt i ma- terialet mellan elektroderna, jämfört med om bara en elektrod används och ges samma potential under samma tid.

Kombinationen av att kunna applicera mycket större elekt- riskt fält och skapa dubbelt sà starka fält är naturligt- vis mycket användbart. Det finns ett antal sätt pà vilka man kan dra fördel av detta. Uppfinnarna har exempelvis lyckats med att skriva in ett fält över en fibers kärna, som skapade samma effekt som en potentialskillnad på 8 kV mellan elektroderna, fastän den teknik som användes för att uppnå detta var att man applicerade en förspännings- potential på +4,3 kV på bägge metallelektroderna under polning. Samma typ av fiber befanns inte kunna upprätt- hålla en potentialskillnad mellan elektroderna som var 10 15 20 25 30 35 527 752 7 större än 5 kV, på grund av att elektriskt genomslag skedde vid denna nivå för potentialskillnaden. Med före- liggande teknik kunde man därför skriva in ett fält över fiberns kärna som översteg det maximala fält som kan ap- pliceras med externa elektroder som är spänningssatta på konventionellt sätt. En liknande bit fiber polades dess- utom genom förspänning av bägge elektroderna till +7,6 kV utan att något elektriskt genomslag observerades. Den tid som behövdes för polning reducerades därmed.

Den potential som appliceras pà respektive elektrod är företrädesvis positiv, så att en effektiv polning för ett glasartat material som kvartsglas kan uppnås.

Det dielektriska materialet kan med fördel vara en kärna och/eller en mantel i en optisk fiber, vilken är försedd med två elektroder som är anordnade väsentligen parallellt med fiberns kärna. En lika stor potential ap- pliceras på bägge elektroderna, vilka är anordnade på motsatta sidor om fiberns kärna och tillräckligt nära varandra för att effekten av det inducerade, elektriska fälten kommer att överlappa varandra kraftigt.

Om polningen utförs på ett korrekt sätt, kommer det- ta att skapa ett permanent elektriskt fält i kärnan som är dubbelt så starkt som det som skulle erhållits genom användning av endast en anod med samma potential, eller en anod och en jordad katod med samma potentialskillnad, och polning under samma tid.

I en föredragen utföringsform är fiberns kärna an- Detta be- främjar den inducerade fältfördelningen. För att fibern skall fungera effektivt är det viktigt att hela fiberns kärna är anordnad inuti det neutraliserade området hos ordnad närmare den ena av de tvà elektroderna. utarmningsområdet runt en av anoderna. Skiktet med ansam- lade negativa laddningar vid kanten av utarmningsområdet bör med andra ord helst inte gå genom fiberns kärna.

Fler än två inre elektroder kan också användas för polning av det dielektriska materialet. Detta kan med fördel ge ett ännu starkare inducerat elektriskt fält, ' i-Ézí.WTIÜ-.fšïï-.Z.l07šïiåäfišifilšêïfiß Cs till 10 l5 20 25 30 35 527 752 8 jämfört med polning medelst två anoder med samma potenti- al, eftersom än mer laddning kan förskjutas.

En eller flera elektroder kan i allmänhet ha väsent- ligen icke-elliptiskt och icke-cirkulärt tvärsnitt, i syfte att ge ett optimalt, inducerat elektriskt fält ge- nom att intill fiberns kärna samla negativa laddningar vid kanten av utarmningsomrâdet som blir kvar efter pol- ning.

Polningen av materialet kan utföras under en kon- trollerad atmosfär. Genom att man exempelvis skapar ökad luftfuktighet, kan den omgivande luften pà ett mer effek- tivt sätt fungera som jord för det dielektriska materia- lets yttre yta.

I en annan utföringsform ges en elektrod som är bil- dad runt fiberns yttre yta en negativ potential. Luft som finns i ett eller flera longitudinella hål inuti fibern ger elektrisk jordning av insidan av nämnda hål, och fun- gerar sålunda som en anod för polning. Detta möjliggör polning av en fiber utan användning av inre elektroder.

Luften i hålen kan med fördel bytas ut mot en vätska el- ler en gas, vilket underlättar användningen av hålets yta som anodelektrod. Tillverkning av en sådan fiber kommer på ett fördelaktigt sätt att vara mycket kostnadseffek- tiv.

Föreliggande uppfinning kan vidare användas för pol- ning av en dubbelkärnefiber. Polningen àstadkommes då pà ett sådant sätt att var och en av kärnorna kommer att uppleva olika elektriska fält, så att en ”push-pull”- konfiguration erhålles när anordningen senare drivs vid användning. Detta kommer att förklaras ytterligare i den utförliga beskrivningen som följer.

Kortfattad beskrivning av ritningarna Figur 1 visar ett tvärsnitt av en dubbelkärnefiber, som är försedd med två longitudinella hål. 10 15 20 25 30 35 527 752 9 Figur 2 visar resultatet av en mätning som utfördes på fibern, efter det att fibern hade polats med använd- ning av tvà anoder vid samma potential.

Figur 3 visar schematiskt två utarmningsområden ef- ter det att polning har utförts med användning av tvâ anoder vid samma potential.

Figur 4 visar schematiskt olika konfigurationer för de longitudinella elektroderna.

Figur 5 visar schematiskt en fiber, innefattande två kärnor, som har polats med användning av två anoder vid samma potential.

Utförlig beskrivning av de föredragna utföringsformerna Fastän uppfinningen beskrivs huvudsakligen med avse- ende pà optiska fibrer, skall det förstås att den kan tillämpas på godtyckligt dielektriskt material, i vilket ett permanent elektriskt fält kan induceras genom använd- ning av en pálagd potential. Detta inbegriper exempelvis optiska fibrer baserade på andra typer av glas än kvarts- glas, polymerfibrer, plana vàgledare och glas/keram- strukturer.

Den fiber som användes för experimenten var speci- ellt utformad för polning. Preformen tillverkades av ett 8 mm tjockt glasrör av kvartsglas, med nominellt omkring 1 ppm natrium. Kärnan skapades genom att man hade avsatt (Modi- fied Chemical Vapor Deposition), varpå preformen kollap- germanium inuti röret med hjälp av en MCVD-process sades och hål borrades. Slutligen drogs preformen till en fiber med en yttre diameter pà 125 um. En högtemperatur- beläggning 11 av akrylat applicerades med syfte att göra fibern värmeresistent under införing av elektroder och under polning, samt att hålla den transparent efter de termiska behandlingarna. Så som visas i figur 1, var fi- bern 10 utformad med ett av elektrodhàlen 12 placerat närmare kärnan 14 för säkerställande av bra överlapp mel- lan kärnan och det polade området. För minimering av den förlust som orsakas av elektroderna 15, 16, var kärnan 10 15 20 25 30 35 527 752 10 kraftigt dopad med Ge för att ge ett brytningsindexsteg An = 0,025 och N.A. = 0,27, vilket begränsar den optiska moden huvudsakligen till kärnan. Kärnans diameter var 3,6 um och fibern var singelmod vid 1550 nm. Avståndet från kant till kant mellan kärnan 14 och det närmaste hå- let 12 är 4,6 um och det mest avlägsna hålet 13 10,1 um.

De två hålen 12, 13 är 29,5 um i diameter och har en se- paration pà 18,3 um.

Den legering som användes för àstadkommande av elek- troderna 15, 16 utgjordes av 80 viktprocent Au och 20 viktprocent Sn, med en smältpunkt på 280°C och en resis- tivitet pà 1,6x10'5!) cm. Denna legering valdes av den anledningen att den kan införas vid 300°C i smält form och polning kan ske med metallen i dess fasta fas vid en temperatur pà 250-270°C, vilket är nära den optimala tem- peraturen för polning. Elektrodernas 15, 16 längd var 20 cm, en kompromiss mellan maximering av fasskiftet och strävan att hàlla den förlust som orsakas av elektroderna någorlunda làg. Elektrisk kontakt med elektroderna upp- rättades genom polering av fibern frán sidan och därefter fastsättning av 20 um tjocka guldbelagda volframtràdar i legeringen med hjälp av ledande epoxy.

En värmeplatta 17 användes för uppvärmning av den kontakterade fibern till 255°C. Fibern polades genom ap- plicering av +4,3 kV på de bägge elektroderna 15, 16. Ef- ter 155 minuter stängdes värmaren av och fibern 10 tilläts svalna till rumstemperatur medan spänningen fort- farande var tillslagen. Alla fibrer polades med den hög- temperaturbeständiga primärbeläggningen 11 kvarvarande och oskadad.

I syfte att karaktärisera effekten av polningen an- vänder fiberkomponenten som den aktiva armen i en cirka en meter lång, icke-stabiliserad 2x2 Mach Zehnder- interferometer (MZI). Testresultaten visas i figur 2. Ka- raktäriseringen utfördes vid 1550 nm, där de fiber som användes var singelmod. För alla experiment användes som ljuskälla en avstämbar laser, förstärkt av en erbiumdopad .19fI-~'-:'\.f.'í(11 59535 .ür- :i i ; 10 15 20 25 30 35 527 752 ll fiberförstärkare (EDFA). Nämnda MZI utgjordes av två 3 dB-kopplare med en standard, singelmodfiber som den passiva armen. För mätning av det fält som fanns inskri- vet efter polning, testades fibern 10 med en spänning på 400 V AC toppvärde (”peak-to-peak") vid 1 kHz, som appli- cerades över de tvâ elektroderna 15, 16 som tidigare an- vändes för polning. Moduleringen av toppvärdesintensite- ten som resulterade fràn AC-spänningen registrerades för olika pàlagda DC-spänningar. Genom små justeringar av la- serns våglängd, sattes interferometern i kvadratur före varje mätning. Minsta modulering av den optiska signalen erhålles när den yttre DC-förspänningen upphäver det in- skrivna fältet. I detta fall mättes den yttre spänningen till -7,5 kV, och alltså den inskrivna spänningen till Vrec = +7,5 kV.

Den spatiala fördelningen av den inskrivna, effekti- va icke-linjäriteten undersöktes i syfte att utvärdera polningsproceduren. För detta ändamål avlägsnades akry- latbeläggningen ll, varpà fibern klövs flera gånger i den cirka 20 cm långa, polade regionen. För att framhäva det inskrivna elektriska fältet etsades de kluvna ändarna av fiberbitarna i 40% fluorvätesyra (HF) under 45 sekunder.

Fiberbitarna sköljdes sedan i avjoniserat vatten och tor- kades vid 150°C i luft, varpå proverna inspekterades med ett optiskt faskontrastmikroskop. Klyvningarna var inte alltid perfekta, på grund av närvaron av de två elektro- derna av fast metall som fyllde hålen. Etsningen visade, så som schematiskt visas i figur 3, att två utarmningsom- ràden 19, 20 hade skapats, ett runt varje elektrod, vil- kas tvärsnitt var väsentligen cirkulära.

Så som har nämnts ovan, kan polning med två anoder med samma potential, istället för med två elektroder med väsentligen olika potentialer, först framstå som i strid med sunt förnuft. Fysiken bakom detta är inte helt själv- klar, och återstår till viss del att förklara. När en fi- ber med akrylatbeläggning 10 polas med användning av två inre anoder 15, 16 med liknande polaritet vid hög tempe- 10 15 20 25 30 35 527 752 12 ratur, sker en ansamling av negativa laddningar pà fi- berns yttre yta. Denna effekt skulle kunna bero på att negativa laddningsbärare tränger igenom beläggningen, el- ler på att dipoler arrangeras om inuti beläggningen. Den applicerade, positiva potentialen och ansamlingen av ne- gativa laddningar tvingar katjoner som finns i glaset att röra sig från anoderna 15, 16 och utåt, i riktning mot de negativa laddningar som omger manteln 18, så att området 19, 20 som närmast omger anoderna utarmas på joner med hög mobilitet. Dessa utarmade områden neutraliseras snart, antingen genom att H* eller Hflf tränger in i mate- rialet, eller genom att elektroner från utarmningsomràde- na joniserade av det kraftiga fältet kommer in i anoder- na. Kvar finns bara ett tunt skikt med negativa laddning- ar vid gränsen mellan utarmningsomrádet 19, 20 och det ännu ej utarmade området. Detta skikt är typiskt 0,5 um tjockt.

När manteln 18 är gjord av kvartsglas är det huvud- sakligen Na-joner som flyttas. Andra joner som också har hög mobilitet i glas är exempelvis K*, H*, H3O*, Li* och speciellt Ag*. Det inducerade, permanenta elektriska fäl- tet skall vara stabilt över tiden, d.v.s. skall inte för- ändras på något påtagligt sätt över tiden. Därför kan det vara en fördel att förflytta joner som har en något lägre mobilitet, så som Cah, eftersom detta skulle skapa ett i tiden mer stabilt, inducerat elektriskt fält. Eftersom polning med två anoder underlättar användning av högre elektriska fält, skulle detta kunna möjliggöra migrering av Ca-joner. Den effekt som till idag har observerats har emellertid huvudsakligen tillskrivits migrering av natri- umjoner.

Fastän katjoner är de mest mobila laddningsbärarna i många typer av glas, är detta inte alltid sant. I exem- pelvis blybaserade glas är elektroner de mest mobila. Man kan alltså pola ett blybaserat glas med användning av en eller flera katoder, men ingen anod, på ett sätt som lik- nar polning av kvartsglas med två anoder, varvid den ytt- 10 15 20 25 30 35 527 752 13 re ytan av fibern tillhandahåller den resterande, kom- pletterande elektroden.

Under antagandet att två longitudinella elektroder är anordnade 18 um isär, att de pålägges en potential på 3 kV under 8 minuter, och att detta kommer att leda till ett utarmningsomràde med en radie på exempelvis 9,5 um.

Med andra ord kommer de två utarmningsomràdena 19, 20 att överlappa varandra mellan elektroderna och de negativa jonerna vid kanten av varje utarmningsomràde kommer att ansamlas ungefär i samma område. Följaktligen har dubbelt så mycket laddning ansamlats mellan elektroderna, vilket betyder att det permanenta elektriska fältet som induce- ras på vardera sidan om den negativa laddningsfördelning- en i fibern är dubbelt så stor.

Istället för att använda två elektroder med cirku- lärt tvärsnitt, kan man tänka sig ett antal andra arran- gemang. Ett exempel är fyra symmetriskt fördelade elek- troder 15, 16, 21, 22, så som visas i figur 4a. Ett annat exempel är ett arrangemang med en eller flera elektroder med olika form, till exempel ett icke-cirkulärt tvär- snitt. Figur 4b och 4c visar en respektive två elektroder 23; 24, 25, som har halvmåneform, med den konkava sidan vänd mot fiberns kärna eller centrum.

Genom att anordna två kärnor 14, 26 i fibern 10, så som visas i figur 5, och pola fibern med exempelvis två positiva anoder 15, 16, kan man använda fibern som en komplett Mach Zehnder-interferometer (MZ-interferometer).

Skapande av en MZ-interferometer i ett stycke är en för- del, eftersom det reducerar antalet fogar som behövs, sä- kerställer att de två fiberkärnorna har samma optiska uppträdande, ger en större bandbredd, samt är enklare att tillverka. Detta typ av interferometer kan switchas med en frekvens på åtminstone 100 MHz. Genom applicering av ett elektriskt fält över elektroderna i fibern, kan dess- utom en "push/pull-konfiguration” erhållas. Brytningsin- dex i en av kärnorna höjs alltså samtidigt som brytnings- 10 15 527 752 14 index i den andra kärnan sänks, genom applicering av ett elektriskt fält över elektroderna.

Ett annat sätt att pola en optisk tvåhålsfiber, som är försedd med luft istället för elektroder inuti de lon- gitudinella hålen, är att anordna en elektrod pà utsidan av fibern, t.ex. genom att applicera ett metallskikt där.

Elektroden ges en negativ potential, och denna tillsam- mans med positiva laddningar från den luft som finns i de longitudinella hålen kan skapa ett elektriskt fält över fibern, så att polning kan utföras. Denna typ av fiber är kostnadseffektiv att tillverka.

Denna typ av fiber kan användas för frekvensfördubb- ling om korrekt periodicitet eller brytningsindex till- handahàlles med hjälp av exempelvis UV-ljus. Naturligtvis kan även fibrer som har polats med två anoder användas för frekvensfördubbling, eftersom polningen i allmänhet aktiverar en andra ordningens icke-linjäritet i fibern.

”TJ.:..'JÉ~:B:J us -* -

Claims (12)

10 15 20 25 30 35 527 752 15 PATENTKRAV

1. Metod för inducering av ett permanent elektriskt fält i ett dielektriskt material i vilket laddningsbärare eller dipoler kan arrangeras om genom inverkan från ett pàlagt elektriskt fält, innefattande att applicera en första och en andra potential på en respektive elektrod som är i kontakt med nämnda material, varvid nämnda för- sta och andra potentialer har samma tecken och väsentli- gen samma belopp, och varvid omgivningen utanför materia- let fungerar som en jordpotential.

2. Metod enligt krav l, varvid potentialerna är positi- va i förhållande till jord.

3. Metod enligt krav 2, varvid potentialerna är väsent- ligen lika.

4.' Metod enligt något av föregående krav, varvid mate- rialet är vid en förhöjd temperatur när potentialerna ap- pliceras.

5. Metod enligt krav 4, varvid temperaturen är åtmin- stone 25O grader.

6. Metod enligt något av föregående krav, varvid mate- rialet utsätts för UV-bestrålning samtidigt som potentia- lerna appliceras.

7. Metod enligt något av föregående krav, varvid mate- rialet är ett glasartat material.

8. Metod enligt något av föregående krav, varvid det dielektriska materialet är anordnat på en värmeplatta, företrädesvis gjord av sodaglas. 10 527 752 /6

9. Metod enligt något av föregående krav, varvid mate- rialet finns i en kärna och/eller en mantel i en optisk fiber.

10. Metod enligt krav 9, varvid elektroderna är anordna- de inuti fibern väsentligen parallellt med dess kärna.

11. ll. Metod enligt krav 9 eller 10, varvid kärnan ligger närmare den ena av elektroderna.

12. Metod enligt något av kraven 9 till ll, varvid fi- bern är försedd med två kärnor.