A Study on Novel Applications of Solid-Core Photonic Bandgap Fibers

实芯光子带隙光纤的新应用研究

• 批准号: 22760238
• 负责人: SAITOH Kunimasa
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22760238/
• 关键词: 光ファイバ; フォトニック結晶; フォトニック結晶ファイバ; フォトニックバンドギャップファイバ; 有限要素法

In this study, we investigated the propagation characteristics of solid-core photonic bandgap fibers(SC-PBGFs) aiming to achieve large mode area(LMA) and effectively single-mode operation with a practically allowable bending radius for high-power Yb-doped fiber lasers and amplifiers. Through detailed numerical simulations based on the finite element method(FEM), we evaluated the impacts of the order of photonic bandgap on the bending performance and pointed out the limits of core-size enlargement in the SC-PBGFs with a one-cell core structure due to the increment of bending loss. In addition, under practical constraints, we found that the SC-PBGFs having a seven-cell core can achieve sufficient differential bending loss between the fundamental mode and the higher-order modes and a much larger effective area limit as compared with previously-reported index-guiding LMA fibers.

在这项研究中，我们研究了实芯光子带隙光纤（SC-PBGF）的传输特性，旨在实现大模场面积（LMA）和有效的单模操作与实际允许的弯曲半径的高功率掺Yb光纤激光器和放大器。通过详细的有限元数值模拟，分析了光子带隙阶数对弯曲性能的影响，指出了单胞结构的SC-PBGF由于弯曲损耗的增加而限制了纤芯尺寸的扩大。此外，在实际的约束下，我们发现，具有七个单元的核心的SC-PBGF可以实现足够的差分弯曲损耗之间的基本模式和高阶模式和更大的有效面积限制相比，以前报道的折射率引导LMA光纤。

项目成果

Limitation on effective area of bent large-mode-area leakage channel fibers

弯曲大模面积泄漏通道光纤有效面积的限制

• 发表时间: 2011
• 期刊: IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology
• 作者: K. Saitoh;S. Varshney;K. Sasaki;L. Rosa;M. Pal;M. C. Paul;D. Ghosh;S. K. Bhadra;and M. Koshiba
• 通讯作者: and M. Koshiba

Yb添加AS-PBGFにおける第1PBGによるフィルタ特製の優位性

添加 Yb AS-PBGF 中带有第一 PBG 的特制滤波器的优点

• 发表时间: 2012
• 作者: 高橋侑右;木野;彩子;松浦祐司;千葉将貴,長尾超,齊藤晋聖,小柴正則
• 通讯作者: 千葉将貴,長尾超,齊藤晋聖,小柴正則

Optimization of large-mode-area tapered-index multi-core fibers with high differential mode bending loss for Ytterbium-doped fiber applications

• DOI: 10.1109/ecoc.2010.5621181
• 发表时间: 2010-11
• 期刊: 36th European Conference and Exhibition on Optical Communication
• 作者: L. Rosa;K. Saitoh

Design principle for realizing low bending losses in all-solid photonic bandgap fibers

全固体光子带隙光纤实现低弯曲损耗的设计原理

• 发表时间: 2011
• 期刊: IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology
• 作者: T. Murao;K. Nagao;K. Saitoh;and M. Koshiba
• 通讯作者: and M. Koshiba

曲げ条件下におけるLeakage Channel Fiberの実効断面積拡大限界の評価

弯曲条件下泄漏通道光纤有效截面积扩展极限的评估

• 发表时间: 2011
• 作者: 田口大;張楽;李俊;間中孝彰;岩本光正;佐々木香織,齊藤晋聖,小柴正則
• 通讯作者: 佐々木香織,齊藤晋聖,小柴正則