基于高阶模谐振滤波的宽带稳健单模空芯光子晶体光纤
光学
2015-08-28 v1
摘要
我们提出并从理论上分析了一种新型空芯光子晶体光纤（PCF），其设计旨在强烈抑制高阶模式，即在光纤实现低损耗导光的全部波长范围内提供稳健的 LP 单模传输。环绕纤芯的是单圈非接触式玻璃元件，其模式经过定制，以确保与高阶纤芯模式发生谐振相位匹配耦合，使其以极高比率泄漏到支撑固体玻璃包层中。利用基于耦合毛细管波导的模型以及全矢量有限元建模，我们表明这种模式滤波效应仅依赖于一个无量纲几何参数，类似于实芯 PCF 中著名的 参数（用于实现无截止单模）。该设计可扩展至大纤芯尺寸，预计在多个传输窗口内实现约数十 dB/km 的 LP 模式损耗，其中最宽的窗口跨度超过一个倍频程。同时，高阶纤芯模式的损耗通常比 LP 模式高数千倍。该光纤在高功率激光传输、气体非线性光学、激光粒子输运、化学传感和激光陀螺仪等应用中具有巨大的潜在价值。
引用
@article{arxiv.1508.06747,
title = {Broad-band robustly single-mode hollow-core PCF by resonant filtering of higher order modes},
author = {Mehmet C. Günendi and Patrick Uebel and Michael H. Frosz and Philip St. J. Russell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.06747},
year = {2015}
}