Name: in-situ tapering of chalcogenide fiber for mid-infrared supercontinuum generation
Uploaded: 2013-05-27T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about In-situ Tapering of Chalcogenide Fiber for Mid-infrared Supercontinuum Generation at JoVE.com

저자는 고순도의 화학 연구소에서 SEM 이미지, 실험 지원을위한 T. Marvdashti, 및 MF Churbanov와 GE Snopatin을위한 귀중한 토론, F. Afshinmanesh에 대한 G. Shambat, C. 필립스, K. Aghaei 감사드립니다 2 S 3 섬유로를 제공하기위한 러시아 과학 아카데미의 섬유 광학 연구 센터에서 물질 VG Plotnichenko 및 EM Dianov. 우리는 또한 해군 연구소, NASA, 과학 연구, 애질런트와 공동 기술 사무소의 공군 사무실의 사무실에서 지원을 감사하고 있습니다.

1. 테이퍼 설치 제작 (그림 1의 조립 설치를 참조하십시오) <ol><li> 단계가 접촉하고 서로를 향해 멀리 번역 할 수 있도록 브레드 (대략 중심으로)에 대한 자동화 된 선형 단계 보안 </li><li> 섬유 마운트를 준비하고 배치 <ol><li> 서로에게 가장 가까운 구멍을 사용하여 자동화 된 선형 단계 플레이트 (각각 하나씩)에 두 개의 광학 글을 첨부합니다. </li><li> 게시물의 꼭대기에 노출 된 광섬유 마운트를 ?...

<ol>
	<li>Marandi, A., Rudy, C. W., Plotnichenko, V. G., Dianov, E. M., Vodopyanov, K. L., Byer, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mid-infrared+supercontinuum+generation+in+tapered+chalcogenide+fiber+for+producing+octave-spanning+frequency+comb+around+3+&#956;m.">Mid-infrared supercontinuum generation in tapered chalcogenide fiber for producing octave-spanning frequency comb around 3 &#956;m.</a> Optics Express. 20, 24218-24225 (2012).</li><li>Schliesser, A., Picque, N., Hansch, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mid-infrared+frequency+combs.">Mid-infrared frequency combs.</a> Nature Photonics. 6, 440-449 (2012).</li><li>Diddams, S. A., Hollberg, L., Mbele, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+fingerprinting+with+the+resolved+modes+of+a+femtosecond+laser+frequency+comb.">Molecular fingerprinting with the resolved modes of a femtosecond laser frequency comb.</a> Nature. 445, 627-630 (2007).</li><li>Thorpe, M. J., Balslev-Clausen, D., Kirchner, M. S., Ye, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cavity-enhanced+optical+frequency+comb+spectroscopy:+application+to+human+breath+analysis.">Cavity-enhanced optical frequency comb spectroscopy: application to human breath analysis.</a> Optics Express. 16, 2387-2397 (2008).</li><li>Sears, C. M. S., Colby, E., England, R. J., Ischebeck, R., McGuinness, C., Nelson, J., Noble, R., Siemann, R. H., Spencer, J., Walz, D., Plettner, T., Byer, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase+stable+net+acceleration+of+electrons+from+a+two-stage+optical+accelerator.">Phase stable net acceleration of electrons from a two-stage optical accelerator.</a> Physical Review Letters. 11, 101301 (2008).</li><li>Popmintchev, T., Chen, M. C., Arpin, P., Murnane, M. M., Kapteyn, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+attosecond+nonlinear+optics+ofbright+coherent+X-ray+generation.">The attosecond nonlinear optics ofbright coherent X-ray generation.</a> Nature Photonics. 4, 822-832 (2010).</li><li>Dudley, J. M., Taylor, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Supercontinuum generation in optical fibers. , (2010).</li><li>Birks, T. A., Wadsworth, W. J., Russell, P. S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Supercontinuum+generation+in+tapered+fibers.">Supercontinuum generation in tapered fibers.</a> Optics Letters. 25, 1415-1417 (2000).</li><li>Leindecker, N., Marandi, A., Byer, R. L., Vodopyanov, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Broadband+degenerate+OPO+for+mid-infrared+frequency+comb+generation.">Broadband degenerate OPO for mid-infrared frequency comb generation.</a> Optics Express. 19, 6296-6302 (2011).</li><li>Liao, M., Yan, X., Gao, W., Duan, Z., Qin, G., Suzuki, T., Ohishi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Five-order+SRSs+and+supercontinuum+generation+from+a+tapered+tellurite+microstructured+fiber+with+longitudinally+varying+dispersion.">Five-order SRSs and supercontinuum generation from a tapered tellurite microstructured fiber with longitudinally varying dispersion.</a> Optics Express. 19, 15389-15396 (2011).</li><li>M&#228;gi, E. C., Steinvurzel, P., Eggleton, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tapered+photonic+crystal+fibers.">Tapered photonic crystal fibers.</a> Optics Express. 12, 776-784 (2004).</li><li>Ozeki, T., Kawasaki, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+directional+coupler+using+tapered+sections+in+multimode+fibers.">Optical directional coupler using tapered sections in multimode fibers.</a> Applied Physics Letters. 28, 528-529 (1976).</li><li>Yataki, M. S., Payne, D. N., Varnahm, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=All-fibre+wavelength+filters+using+concatenated+fused-taper+couplers.">All-fibre wavelength filters using concatenated fused-taper couplers.</a> Electronic Letters. 21, 248-249 (1985).</li><li>Chandalia, J. K., Eggleton, B. J., Windeler, R. S., Kosinski, S. G., Liu, X., Xu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adiabatic+coupling+in+tapered+air-silica+microstructured+optical+fiber.">Adiabatic coupling in tapered air-silica microstructured optical fiber.</a> IEEE Photonics Technology Letters. 13, 52-54 (2001).</li><li>Mora, J., D&#237;ez, A., Fonjallaz Andr&#233;z, P. Y., Popov, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tunable+dispersion+compensator+based+on+a+fiber+Bragg+grating+written+in+a+tapered+fiber.">Tunable dispersion compensator based on a fiber Bragg grating written in a tapered fiber.</a> IEEE Photonics Technology Letters. 16, 2631-2633 (2004).</li><li>Rusu, M., Herda, R., Kivist&#246;, S., Okhotnikov, O. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fiber+taper+for+dispersion+management+in+a+mode-locked+ytterbium+fiber+laser.">Fiber taper for dispersion management in a mode-locked ytterbium fiber laser.</a> Optics Letters. 31, 2257-2259 (2006).</li><li>Alfanao, R. R., Shapiro, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emission+in+the+region+4000+to+7000+A+via+four-photon+coupling+in+glass.">Emission in the region 4000 to 7000 A via four-photon coupling in glass.</a> Physical Review Letters. 24, 584-587 (1970).</li><li>Eggleton, B. J., Luther-Davies, B., Richardson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chalcogenide+photonics.">Chalcogenide photonics.</a> Nature Photonics. 5, 141148 (2011).</li><li>Snopatin, G. E., Shiryaev, V. S., Plotnichenko, V. G., Dianov, E. M., Churbanov, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-purity+chalcogenide+glasses+for+fiber+optics.">High-purity chalcogenide glasses for fiber optics.</a> Inorganic Materials. 45, 1439-1460 (2009).</li><li>Harbold, J. M., Ilday, F. O., Wise, F. W., Sanghera, J. S., Nguyen, V. Q., Shaw, L. B., Aggarwal, I. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+nonlinear+As-S-Se+glasses+for+all-optical+switching.">Highly nonlinear As-S-Se glasses for all-optical switching.</a> Optics Letters. 27, 119-121 (2002).</li><li>Hudson, D. D., Dekker, S. A., Magi, E. C., Judge, A. C., Jackson, S. D., Li, E., Sanghera, J. S., Shaw, L. B., Aggarwal, I. D., Eggleton, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Octave+spanning+supercontinuum+in+an+As2S3+taper+using+ultralow+pump+pulse+energy.">Octave spanning supercontinuum in an As2S3 taper using ultralow pump pulse energy.</a> Optics Letters. 36, 1122-1124 (2011).</li><li>Domachuk, P., Wolchover, N. A., Cronin-Golomb, M., Wang, A., George, A. K., Cordeiro, C. M. B., Knight, J. C., Omenetto, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Over+4000+nm+bandwidth+of+mid-IR+supercontinuum+generation+in+sub-centimeter+segments+ofhighly+nonlinear+tellurite+PCFs.">Over 4000 nm bandwidth of mid-IR supercontinuum generation in sub-centimeter segments ofhighly nonlinear tellurite PCFs.</a> Optics Express. 6, 7161-7168 (2008).</li><li>Hu, J., Menyuk, C. R., Shaw, L. B., Sanghera, J. S., Aggarwal, I. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maximizing+the+bandwidth+of+supercontinuum+generation+in+As2Se3+chalcogenide+fibers.">Maximizing the bandwidth of supercontinuum generation in As2Se3 chalcogenide fibers.</a> Optics Express. 18, 6722-6739 (2010).</li><li>El-Amraoui, M., Fatome, J., Jules, J. C., Kibler, B., Gadret, G., Fortier, C., Smektala, F., Skripatchev, I., Polacchini, C. F., Messaddeq, Y., Troles, J., Brilland, L., Szpulak, M., Renversez, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strong+infrared+spectral+broadening+inlow-loss+As-S+chalcogenide+suspended+core+microstructured+optical+fibers.">Strong infrared spectral broadening inlow-loss As-S chalcogenide suspended core microstructured optical fibers.</a> Optics Express. 18, 4547-4556 (2010).</li><li>Marandi, A., Leindecker, N., Byer, R. L., Vodopyanov, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coherence+properties+of+a+broadband+femtosecond+mid-IR+optical+parametric+oscillator+operating+at+degeneracy.">Coherence properties of a broadband femtosecond mid-IR optical parametric oscillator operating at degeneracy.</a> Optics Express. 20, 7255-7262 (2012).</li><li>Dudley, J. M., Coen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coherence+properties+of+supercontinuum+spectra+generated+in+photonic+crystal+and+tapered+optical+fibers.">Coherence properties of supercontinuum spectra generated in photonic crystal and tapered optical fibers.</a> Optics Letters. 27, 1180-1182 (2002).</li><li>Corwin, K. L., Newbury, N. R., Dudley, J. M., Coen, S., Diddams, S. A., Weber, K., Windeler, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fundamental+noise+limitations+to+supercontinuum+generation+in+microstructure+fiber.">Fundamental noise limitations to supercontinuum generation in microstructure fiber.</a> Physical Review Letters. 90, 113904 (2003).</li><li>Birks, T. A., Li, Y. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+shape+of+fiber+tapers.">The shape of fiber tapers.</a> Journal of Lightwave Technology. 10, 432-438 (1992).</li><li>Churbanov, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-purity+chalcogenide+glasses+as+materials+for+fiber+optics.">High-purity chalcogenide glasses as materials for fiber optics.</a> Journal of Non-Crystalline Solids. 184, 25-29 (1995).</li></ol>

우리는 새로운 섬유를 가늘게하는 절차를 설명하고 중반 IR에서 SCG를 수행하여 그 유효성을 확인했습니다. 우리가 아는 한,이 응용 프로그램의 다른 방법은 계산을 통해 광섬유 테이퍼에 SCG을 최적화하기 위해 충분한 도파로 분산을 추가 테이퍼 섬유 직경을 만드는 데 필요한 섬유 당겨 길이를 결정하는 기반으로하지만, 당기는 길이는 필요 때문에 섬유의 특정 길이 확대 스펙트럼을 극대화하려?...

먼저 가시 파장 범위에서 생산 된 후 1.7 SCG 소스가 크게 분광학의 응용 프로그램에 의해 구동 중반 IR, 3., 황화물, 셀렌 및 tellurides 등 4 칼 코게 나이드 섬유 향해 이동했다에 대한 인기가 소재하고있다 그들의 낮은 전파 손실 및 100 이상 18 이하 높은 비선형에 중반 IR 인해 dB / km 19과 2로 용 ​​~ 200 배 실리카의 S 3, 20 각각. 그러나, 대부분의 chalcogenides의 제로 GVD 파장 대량 재료 또는 표준 단일 모드 칼 코게 나이드 섬유 도전 SCG을 만들기 가능한 초고속 펌프 소스의 대부분의 중심 파장을 넘어 중반 IR에 위치하고 있습니다. 도파관 분산은 SCG의 제로 GVD 점을 수정하는 데 사용할 수 있습니다. 강력한 도파로 분산을 도입 7 방법은 섬유 마이크로 구조 섬유, 22-24를 사용하여 21, 8, 테이퍼 또는 포함펌프 파장 아래의 제로 GVD 파장을 이동하여 두. 10도 조합 펌프는 섬유 변칙 분산을 경험하게 될 것입니다. 변칙 분산 체제에서 솔리톤 형성은 자기 위상 변조와 GVD에 의한 선형 처프에 의한 비선형 짹짹의 균형을 통해 발생합니다. 펨토초 펌프 소스, 확대 스펙트럼은 일반적으로 펄스가 광섬유를 따라 전파로 초기 시간 압축 한 후 발생 솔리톤 분열 또는 펄스의 파괴에 의해 지배된다. 섬유의 경우 7, 가늘게 전체 자료 모두 GVD-등을 계산하고 도파관 분산 - 수 크게 확대 스펙트럼을 생산하는 데 필요한 최종 테이퍼 직경의 근사치를 제공합니다. 때문에 GVD와 섬유 펌프의 테이퍼 영역과 결합하기 전에 섬유 길이의 변경 등의 실험 실험 사이의 변동에 SCG의 강력한 의존도, 계산 된 대략이 충분 F하지 않습니다또는 단일 재판에 최적화 된 테이퍼를 달성. 스펙트럼 모니터링의 현장 가늘어에 대해 관찰하고 설명 할 수있는 실험 장치에서 이러한 변화를 할 수 있습니다. 또한, 짧은 테이퍼 광섬유의 효율적인 초 연속 (SC)를 생성하는 SCG의 일관성과 펌프 소스의 주파수 빗 특성을 보존 비선형 잡음 증폭의 양을 줄일 수 있습니다. 25-27 적절한 분산 관리, 그러므로에서의 필요성 가늘게 현장, 길이 SCG 허용 비늘, 섬유 길이가 짧은 경우 더욱 중요해집니다. 의 현장 가늘게 설정 테이퍼 될 것으로 2 S 3 광섬유의 코어에 결합 모드 잠금 어븀 첨가 광섬유 레이저, 9 저조하다 펌프 소스로 시작합니다. 섬유의 출력은 스펙트럼 프로파일의 특성을 장치에 연결된다. experim에서펌프 소스 (~ 3.9 μm의에서)에서 매우 낮은 신호가 처음으로이 곳 ENT, 해상도 ~ 20 m로 단색 이후의 InSb 검출기 섬유를 모니터링 할 수 있도록 출력 스펙트럼의 일부를 모니터링하는 데 사용됩니다 동안 테이퍼. 섬유 테이퍼과 스펙트럼이 넓어 때, 분산 등의 스펙트럼 측정 신호의 증가는 개별 실험에 최적화되어 있습니다. 가늘게 절차를 수행하는 동안 스펙트럼을 모니터링하여, 테이퍼가 확대 스펙트럼이 극대화 된 시점에서 중지 할 수 있습니다.에서 현장 가늘게은 단일 광섬유 테이퍼의 효율적인 SCG에 최적화 된 분산 관리 할 수 있습니다. 정적, 좁은 열 영역에 가늘게하는 저잡음 SCG를 허용하는 짧은 섬유 테이퍼 허리, 28를 생성합니다. 함께, 테이퍼의 현장 정적 중반 IR의 일관성, 낮은 소음, 옥타브에 걸친 SCG를 활성화 할 수 있습니다.

<table border="1">
		<tbody>
		 <tr>
			<td>Name of Equipment</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Motorized Linear Stages</td>
			<td>Newport</td>
			<td>MFA-PPD</td>
			<td>Available from other vendors.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Motorized Stage Controller</td>
			<td>Newport</td>
			<td>ESP301</td>
			<td>Available from other vendors.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Aluminum Block</td>
			<td>Any vendor.</td>
			<td></td>
			<td>Dimensions will vary depending on desired taper length.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>RTD Sensor</td>
			<td>Omega</td>
			<td>1PT100GX1510</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Cartridge Heaters</td>
			<td>Omega</td>
			<td>CSS-01115/120V</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Temperature Controller</td>
			<td>Omega</td>
			<td>CSC32</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Input Coupling Linear Translation Stage</td>
			<td>CVI</td>
			<td>07TXS224</td>
			<td>Available from other vendors.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Output Coupling Linear Translation Stage</td>
			<td>Newport</td>
			<td>422-1S</td>
			<td>Available from other vendors.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>XYZ Linear Translation Stage</td>
			<td>Newport</td>
			<td>461</td>
			<td>Available from other vendors.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Assorted posts, optics mounts, bases, and forks</td>
			<td>Any vendor.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Optical Breadboard</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>MB12</td>
			<td>Available from other vendors.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Input Coupling ZnSe Lens</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>AL72512-E</td>
			<td>Available from other vendors. Input coupling focal length depends on pump source and fiber mode field diameter.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Output Coupling ZnSe Lens</td>
			<td>Edmund Optics</td>
			<td>NT62-961</td>
			<td>Available from other vendors.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Box</td>
			<td>Any type will do.</td>
			<td></td>
			<td>Must be large enough to allow stage movement. Needs apertures for input and output coupling of light.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Ceramic Optical Post</td>
			<td>Any vendor.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Digital Microscope</td>
			<td>Any vendor.</td>
			<td></td>
			<td>Optional.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Table Clamps</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>CL5</td>
			<td>Available from other vendors.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Bare Fiber clamps</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>HFF003</td>
			<td>Available from other vendors.</td>
		 </tr>
		 <tr>
		 <td></td>
		 <td></td>
		 <td></td>
		 <td>Table 1. Tapering Setup Materials.</td>
	 </tr>
		 <tr>
			<td>As2S3 Optical Fiber</td>
			<td>Fiber Optics Research Center of the Russian Academy of Sciences</td>
			<td></td>
			<td>Available from other vendors, such as CorActive. </td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Beavertail Cleaver</td>
			<td>Fiber Network Tools</td>
			<td>S-315</td>
			<td>Available from other vendors. Hand cleaving or polishing fiber tips can also produce high quality fiber tips.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>KimWipes</td>
			<td>Kimberly-Clark Professional</td>
			<td>34120</td>
			<td>Available from other vendors.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Acetone, Isopropanol</td>
			<td>Any vendor.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
		 <td></td>
		 <td></td>
		 <td></td>
		 <td>Table 2. Materials for Chalcogenide Fiber Preparation.</td>
	 </tr>
		 <tr>
			<td>Pyrocam</td>
			<td>Ophir Photonics</td>
			<td>Pyrocam III Series</td>
			<td>Any camera with sensitivity at pump wavelength will work.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Monochromator</td>
			<td>Photon Technology International</td>
			<td></td>
			<td>A 100 line/mm grating was used. Any spectral measurement device will work (e.g. longpass filter). </td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>CaF2 Lenses</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>LB5922</td>
			<td>Available from other vendors.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>InAs Filter</td>
			<td>Any vendor.</td>
			<td></td>
			<td>Available from other vendors.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Amplified InSb Detector</td>
			<td>Hamamatsu</td>
			<td>P4631-03</td>
			<td>Available from other vendors.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Computer</td>
			<td>Any vendor.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>DAQ</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>USB X Series</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Labview software for motorized stages</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td></td>
			<td>Optional. Custom program.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Labview software for collecting detector data</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td></td>
			<td>Optional. Custom program.</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Assorted posts, optics mounts, bases, and forks</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>1" Gold mirrors</td>
			<td>Any vendor.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Chopper and controller</td>
			<td>Any vendor.</td>
			<td>SRS Model SR540</td>
			<td>Optional. Depends on detector being used.</td>
		 </tr>
		 <tr>
		 <td></td>
		 <td></td>
		 <td></td>
		 <td>Table 3. Materials for In-situ Tapering Procedure.</td>
	 </tr>
		</tbody>
 </table>

in-situ tapering of chalcogenide fiber for mid-infrared supercontinuum generation

테이퍼 칼 코게 나이드 섬유 초 연속 생성 (SCG)은 같은 분자 지문, 3 추적 가스 감지, 4와 같은 응용 프로그램에 대한 중간 적외선 (또는 대략 2-20 μm의 파장 범위, 중반 IR) 주파수 빗 1, 2,을 확대하는 것이 바람직하다 고조파 발생을 통해 레이저 기반의 입자 가속, 5, X-선 생산. 6 테이퍼 광섬유의 효율적인 SCG를 달성의 시작 부분에 군속도 분산 (GVD) 및 광 펄스의 시간적 특성의 정밀한 제어를 필요로 섬유, 테이퍼 형상에 크게 의존한다 7. 실험 - 같은 섬유 길이, 환경 온도 테이퍼, 또는 섬유에 결합 된 전원으로 연속 SCG의 끝이 가늘어 설정 및 절차의 차이로 인해 8의에서 현장 스펙트럼 모니터링 SCG는 단일 실험의 출력 스펙트럼을 최적화 할 필요가있다. SCG에 대한 테이퍼의 현장 섬유 스펙트럼 측정 장치 테이퍼 될 수있는 광섬유를 통해 펌프 소스를 커플 링으로 구성되어 있습니다. 스펙트럼 측정 신호를 실시간으로 관찰하는 동안 섬유는 가늘게이다. 신호가 그것의 첨단을 도달 할 때, 테이퍼가 중지됩니다. 의 현장 가늘게 절차는 시중에서 가까운 IR 주파수 빗의 서브 하모닉의 안정, 옥타브에 걸친 중반 IR 주파수 빗의 생성을 허용합니다. 9이 방법으로 인해 시간과 필요한 재료의 감소로 비용을 절감 단지 2 mm의 허리 길이와 최적의 테이퍼를 제조한다. 의 현장 가늘게 기술이 융합 된 섬유 커플러 (12) 및 파장 분할 멀티플렉서 (WDMs), 13 MOFs를, 11 최적화 테이퍼 광섬유 쌍의 통과 대역의 10 튜닝 SCG위한 마이크로 구조 광섬유 (MOF)을 최적화 확장 할 수 있습니다또는 압축 분산 보상을 수정 또는 광 펄스 스트레칭. 14-16

의 현장 가늘게 절차를 성공적으로 완료 한 후, 펌프 스펙트럼은 그림 3에서 볼 2.2-5 μm의 (피크 아래 ~ 40dB시)에서 충당하기 위해 확대. 으로 2 S 3 섬유 펌프 펄스 에너지 100 FSEC에 따라 초기 펄스 길이 ~ 250 PJ했다. 테이퍼 허리의 짧은 길이 ~ 2.1 mm는, 광대역, 일관된 SC의 생성을 허용합니다. 이 펌프 소스의 주파수 빗 속성을 유지합니다. 주파수 빗 SCG의 다른 속성?...

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In-situ Tapering of Chalcogenide Fiber for Mid-infrared Supercontinuum Generation

우리가하는 방법을 설명<em&gt;의 현장</em&gt;으로의 테이퍼<sub&gt; 2</sub&gt; S<sub&gt; 3</sub효율적인 중간 적외선 supercontinuum의 발전을 달성하기&gt; 섬유. 초 연속의 스펙트럼을 모니터링하면서 가늘게하여, 스펙트럼 폭은 광섬유 테이퍼를 위해 극대화 할 수 있습니다.<em&gt;에서 현장</em가늘게&gt; 섬유는 다른 섬유 기반 장치의 성능을 최적화하기 위해 적용 할 수 있습니다.

의 현장 중간 적외선 supercontinuum의 생성을위한 칼 코게 나이드 광섬유 테이퍼

Supercontinuum  generation (SCG) in a tapered chalcogenide fiber is desirable for broadening mid-infrared  (or mid-IR, roughly the 2-20 &mu;m wavelength ...

Research

JoVE Journal

Engineering

In-situ Tapering of Chalcogenide Fiber for Mid-infrared Supercontinuum Generation

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