Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mid-infrared polarization beam splitter based on square/circular hybrid air holes with wide bandwidth and ultrashort length

Zheng Guang-Ming

Optica Applicata

|

2022

|

Vol. 52, nr 3

345--358

EN

A novel mid-infrared polarization beam splitter (PBS) based on GaS is proposed. The high birefringence is achieved by using the cladding structure of alternating arrangement of square and circular air holes as well as introducing double elliptical air holes. The finite element method (FEM) is utilized to investigate the mode coupling characteristics in the proposed PBS. The results show that the highest extinction ratio of 115 dB and shortest length of only 40 μm can be realized at a wavelength of 4 μm. A wide bandwidth of 200 nm ranging from 3.9 to 4.1 μm is obtained.

2

Fully negative near-zero ultra-flat dispersion photonic crystal fibers in E+S+C+L band

Mao Yucheng, Ma Yiwu, Huang Ying, Yang Hua

Optica Applicata

|

2022

|

Vol. 52, nr 4

599--611

EN

We demonstrate a modified hexagonal three-layer air-hole photonic crystal fiber (PCF) which presents a good ability of dispersion management. The proposed PCF not only achieved an ultra-flattened all-negative dispersion characteristics of 0.15085 ps/(km·nm) fluctuation within the wavelength range of E+S+C+L wavelength band but also has been able to obtain other interesting features such as low confinement loss. Furthermore, the quadrilateral and octagonal structures are investigated to compare the superiority of different structures and analyze why we chose the hexagonal one.

3

Properties of a fibre optic strain sensor in the configuration of a Mach-Zehnder modal interferometer with a polarization maintaining photonic crystal fibre

Kaczmarek C.

Metrology and Measurement Systems

|

2018

|

Vol. 25, nr 2

417--424

EN

The paper presents the properties of a strain sensor, which was made using the micro hole collapse method and operates in the configuration of a Mach-Zehnder modal interferometer with a PM-1550-01 polarization maintaining photonic crystal fibre. The sensor’s transfer curve was determined analytically. Its strain sensitivity, determined from measurements, decreases slightly with increasing wavelength and is in a range from -2.01 to -2.23 pm/με in the wavelength range 1520-1580 nm. Based on the Fourier analysis of the wavelength spectrum of the constructed sensor, the difference of the group refractive indices of the core and the cladding of the photonic crystal fibre was determined, which are in a range from 7.45·10-3 to 1.01·10-2. The temperature sensitivity of the sensor, determined on the basis of measurements performed in a range from 23 to 60°C, is positive and equals 5.9 pm/K.

4

Światłowodowy czujnik temperatury progowej na bazie wypełnionego włókna mikrostrukturalnego

Marć P., Piliszek P., Nasiłowski T., Murawski M., Szymański M., Jaroszewicz L. R., Pawlik K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 11

44-45

PL

W artykule przedstawiono technologię i wyniki eksperymentalne światłowodowego czujnika temperatury progowej zbudowanego na bazie wypełnionego substancją organiczną włókna mikrostrukturalnego. Do konstrukcji czujnika wybrano najprostszą konfigurację natężeniowego czujnika światłowodowego. Czujnik składa się ze źródła światła, patchcordu światłowodowego z wypełnionym włóknem mikrostrukturalnym oraz fotodetektora. Patchcord światłowodowy będący optodątego czujnika to częściowo wypełniony odcinek włókna mikrostrukturalnego wspawany pomiędzy dwa odcinki standardowego włókna światłowodowego. Mieszanina wypełniająca został przygotowana tak, aby zmiany temperatury w czasie ogrzewania lub chłodzenia wypełnionej części włókna zmieniały jej współczynnika załamania dając w efekcie zerowe natężenie wiązki świetlnej poniżej temperatury progowej oraz dużą wartość tego natężenia powyżej tej temperatury. Efekt skokowej zmiany współczynnika załamania wypełniającej substancji organicznej osiągany jest w trakcie jej zmiany stanu skupienia ze stałej na ciekłą. Dzięki temu możliwe jest rozróżnienie stanu włączenia dla niskiego współczynnika załamania cieczy oraz stanu wyłączenia dla wysokiego współczynnika załamania substancji w stanie stałym.

EN

Variable optical attenuators (VOAs) play an important role in optical communications as equalizers for dynamic channel power and wavelength division multiplexing in a transmission system. Controlling and monitoring of optical power are also necessary in sensing applications, and especially, in optical systems which require high power laser operation or critical temperature threshold monitoring. Various types of VOA have been developed based on different mechanisms, such as bending loss control, light leaking from the fibre cladding, temperature tuning of the polymer incorporated into the tapered microstructured fibre or electrical tuning of the liquid crystal layers.In this paper we would like to discuss the highly dynamic VOA based on a tuneable microstructured fibre filled with different chemical mixtures used as an on/off temperature switch. Furthermore, the technology of low loss coupling and splicing of the applied MSF with a standard single mode fibre has been developed. Therefore, in the proposed application an optical signal can be transmitted to and from the switch by a standard telecom fibre which considerably reduces transmission losses and allows for the use of standard off-the-shelf components reducing costs of the overall system.

5

Badanie dyspersji chromatycznej serii włókien mikrostrukturalnych o silnie nieliniowych właściwościach do generacji typu supercontinuum

Hołdyński Z., Szymański M., Murawski M., Mergo P., Merta I., Gawrońska M., Marć P., Jaroszewicz L. R., Nasiłowski T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 11

33-35

PL

Zjawiska nieliniowe występujące we włóknach mikrostrukturalnych mają charakter kompleksowy. Aplikacyjne wykorzystanie zjawisk nieliniowych wiąże się z umiejętnością ich kontroli. Jednym z głównych zagadnień dotyczących nieliniowej optyki światłowodowej jest opracowanie optymalnych parametrów geometrycznych włókien do uzyskania poprawy efektu poszerzenia widma - supercontinuum. Bezpośredni związek własności dyspersyjnych i efektów nieliniowych otwiera możliwości pozwalające na opracowanie szerokospektralnych źródeł. Włókna mikrostrukturalne prezentowane w artykule utrzymują kompatybilność ze standardowymi włóknami komercjalnymi zarówno w przypadku łączenia jak spawania itd. Wykorzystanie zróżnicowanych nieliniowych właściwości włókien mikrostrukturalnych pozwala na rozwinięcie nowych możliwości aplikacyjnych. W artykule prezentujemy teoretyczne i eksperymentalne wyniki badań dyspersji chromatycznej w serii włókien mikrostrukturalnych o zróżnicowanych parametrach geometrycznych. Rezultaty badań pozwalają na opracowanie włókien o odpowiednich własnościach dyspersyjnych do uzyskania źródła typu supercontinuum. Stosowana interferometryczna metoda pomiaru dyspersji chromatycznej umożliwia charakteryzację krótkich odcinków badanych włókien z ekstremalną precyzją. Proces pomiaru wspomagany jest oprogramowaniem użytkowym do analizy rozkładów prążkowych. Prezentowany układ interferometryczny umożliwia porównanie uzyskanych wyników pomiaru z danymi uzyskanymi w procesie modelowania. Wysoki stopień korelacji między rezultatami modelowania i pomiaru pozwala na kontrolę poziomu dyspersji włókien w procesie produkcji. Dodatkowo, precyzyjny pomiar dyspersji chromatycznej (w szczególności w obszarze zerowego poziomu dyspersji) pozwala na znacznie efektywniejszą kontrolę zachodzących efektów nieliniowych, a tym samym na zwiększenie efektywności w procesie poszerzenia widma.

EN

Nonlinear effects in microstructured fibres have complex nature. Dispersion characteristics are the fundamental properties of microstructured fibres (MSFs) with respect to the nonlinear applications. The changes of fibre dispersion may strongly influence the whole chain of diverse nonlinear effects resulting in supercontinuum generation (SG). Transferring the experience from the topics related to tailoring different properties of MSFs to investigate the potential design freedom of dispersion opens novel possibilities of building the customized, all-fibre broadband and bright light sources. The silica nonlinear microstructured fibres, as presented in this paper, become compatible with standard fibre components and technologies (e.g. splicing, connectorization etc). Supercontinuum generated in a small-core MSF is a very interesting nonlinear phenomenon from application-oriented point of view. A development of tailored dispersion of highly non-linear silica MSF offers us the possibility of constructing a customized broadband light source. Therefore, in the paper we present a theoretical and experimental investigation of dispersion characteristics of several different MSFs. Our studies are leading to the development of adapted dispersion properties, allowing construction of customized supercontinuum sources. White light interferometry set-up, resulting in extremely high precision measurement of chromatic dispersion, is demonstrated, together with fully computer controlled fringe pattern analysis. Constructed set-up permitted comparison of chromatic dispersion measurements of micro- structured fibres with modified fibre cross-section dimensions during the production process. High correlation between modelling and measured data gives possibility to control dispersion level in manufacturing process. Additionally, precisely designed and measured chromatic dispersion, especially around the zero dispersion wavelength, enables superior estimation of MSF nonlinear effects.

6

Methodology of splicing large air filling factor suspended core photonic crystal fibres

Jaroszewicz L. R., Murawski M., Nasilowski T., Stasiewicz K., Marć P., Szymański M., Mergo P.

Opto-Electronics Review

|

2011

|

Vol. 19, No. 2

256-259

EN

We report the methodology of effective low-loss fusion splicing a photonic crystal fibre (PCF) to itself as well as to a standard single mode fibre (SMF). Distinctly from other papers in this area, we report on the results for splicing suspended core (SC) PCF having tiny core and non-Gaussian shape of guided beam. We show that studied splices exhibit transmission losses strongly dispersive and non-reciprocal in view of light propagation direction. Achieved splicing losses, defined as larger decrease in transmitted optical power comparing both propagation directions, are equal to 2.71 ±0.25 dB, 1.55 ±0.25 dB at 1550 nm for fibre SC PCF spliced to itself and to SMF, respectively.

7

Wytrzymałość mechaniczna światłowodów fotonicznych

Wójcik J., Matusewicz M. A., Mergo P., Walewski A.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 5

430-432

PL

Pękanie szkła prawie zawsze zaczyna się od defektów na jego powierzchni. Powierzchnia zewnętrzna klasycznych światłowodów jest osłonięta powłokami ochronnymi chroniącymi ją przed oddziaływaniem zewnętrznych czynników chemicznych i mechanicznych. Włókna fotoniczne, oprócz chronionej zewnętrznej powierzchni szkła mają też powierzchnię wewnętrzną nawet o rząd większą od zewnętrznej. Ta wewnętrzna powierzchnia nie jest narażona na działanie czynników mechanicznych, ale nie jest chroniona przed czynnikami chemicznymi, zwłaszcza przed oddziaływaniem pary wodnej. Hipoteza o mniejszej wytrzymałości mechanicznej światłowodów fotonicznych w porównaniu z klasycznymi została wstępnie potwierdzona w naszych poprzednich pracach [1]. Niniejsza praca prezentuje ilościowy opis wytrzymałości mechanicznej dwóch omawianych rodzajów włókien. Światłowód klasyczny stanowił ślepą próbę dla światłowodu fotonicznego w badaniach wytrzymałości mechanicznej przy użyciu zrywarki Tira Test 2200 przystosowanej do pomiarów wytrzymałości światłowodów. Zarówno histogramy jak i rozkłady Weibulla dla obu włókien ilościowo potwierdzają mniejszą wytrzymałość mechaniczną światłowodów fotonicznych. Dodatkowym potwierdzeniem wyników są faktograficzne badania przełomów światłowodów.

EN

Most of the glass fractures start from flaws on the glass surface. The outer surface of optical fibres is protected from the influence of mechanical and chemical factors by a thin layer of polymer protective coating. Photonic crystal fibres have, besides outer glass surface, inner glass surface of even an order of magnitude greater area. This inner surface is not exposed to mechanical factors. However, it is not protected from chemical agents, most importantly - water vapour. Hypothesis of relatively lower mechanical reliability of photonic crystal fibres in comparison to classical optical fibres was initially confirmed in our previous works [1]. This work con-tains quantitative mechanical reliability description of two kinds of optical fibres mentioned above. The classical and photonic crystal fibre, both manufactured in our laboratory, had their mechanical reliability tested on the Tira Test 2200 tensile testing machine adapted for testing optical fibres. Histograms and Weibull distributions show lower mechanical reliability of photonic crystal fibres. Additional confirmation comes from fractographic studies of fracture surfaces. The presented work is a part of research carried out in PHOSFOS project within the framework of EU Seventh Framework Programme.

8

Wytrzymałość mechaniczna światłowodów fotonicznych

Wójcik J., Matusewicz M. A., Mergo P., Makara M.

Pomiary, Automatyka, Komputery w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2009

|

nr 4

7-10

PL

Istotnym czynnikiem determinującym użyteczność włókien światłowodowych jest ich wytrzymałość mechaniczna. Kontrola wytrzymałości jest ważnym elementem technologii produkcji światłowodów, pozwalającym między innymi na oszacowanie czasu życia włókna poddanego w czasie użytkowania określonym naprężeniom. W niniejszej prezentacji zostaną przedstawione metody badania wytrzymałości włókien i interpretacja wyników pomiarów. Interpretacja mechanizmów zrywania włókien klasycznych w odniesieniu do włókien fotonicznych prowadzi do wniosku, iż wytrzymałość mechaniczna światłowodów mikrostrukturalnych powinna być mniejsza. W pracy przedstawiono kilka zdjęć przełomów włókien klasycznych i fotonicznych wraz z określeniem przyczyn pękania tych światłowodów. W ten sposób udowodniono, że faktycznie hipoteza co do mniejszej wytrzymałości włókien fotonicznych niż włókien klasycznych jest słuszna.

EN

An important factor determining the quality of optical fibres is their mechanical reliability. The control of the mechanical reliability is an significant part of the technological process of optical fibres production. This proces allows define the life tirme of a fiber which was under the stress during the work. In this presentation we will illustrate investigation methods of mechanical reliability ofoptical fiber and interpretation of measurements dates. Interpretation of classical fibers breaking refer to photonic crystal fibers lead to conclusion that mechanical reliability of microstructured fiber should be lower. In this work we present a few images of fractures of classical and photonic crystal fibers with definition of their breaking mechanisms. In this manner we proof that photonic crystal fibers have lower level of mechanical reliability.

9

Ytterbium doped phosphate glass photonic crystal fiber laser

Franczyk M., Stępień R., Pysz D., Kujawa I., Buczyński R., Jabczyński J. K.

Opto-Electronics Review

|

2009

|

Vol. 17, No. 3

231-235

EN

We demonstrate the 3% mol ytterbium doped phosphate glass air-clad photonic crystal fibre (PCF) laser of 43-cm length in single-mode operation. The fabrication and testing of the laser is introduced. The laser has the diameter of the core of 12 μm created in photonic microstructure and generates at wavelength of 1030 nm. Near 4-W output power and 14.6% slope efficiency against the launched pump power is demonstrated in preliminary characterization. The difference of refractive indices achieved in doped and undoped glass is Δn = 0.0004. We used the doped glass with the negative core-cladding Δn to assure the photonic crystal fibre way of single-mode propagation.