Untersuchungen zur optischen Leistungsbeständigkeit Photonischer Kristallfasern (PCF)

Photonische Kristallfasern (PCF) werden zumeist aus reinem Quarzglas hergestellt. Diese Materialbasis, verbunden mit der Ausnutzung des hohen Brechzahlkontrasts in den Mikrostrukturelementen bietet Möglichkeiten für verbesserte Transmissionsmedien und optische Funktionsbauelemente für hohe Leistungsdichten. Eine Realisierungsvariante sind sogen. Air-Clad-Fasern, PCFs mit einem massiven Quarzglaskern, eingebettet in eine oder mehrere Lochreihen. Das Design des "Air-Clads" beeinflußt sowohl die Numerische Apertur als auch das Leistungsdissipationsverhalten. Besonders vorteilhaft ist dabei die räumliche und materialmäßige Trennung leistungsbelasteter Faserquerschnittsteile vom äußeren, thermochemisch kritischen Polymercoating. Es werden PCFs mit unterschiedlichen Kernquerschnitten, Air-Clad-Strukturen bezüglich ihrer Leistungsbeständigkeit, Numerischen Apertur, spektralen Transmissionsverhaltens untersucht und in ihren Parametern mit konventionellen polymerbeschichteten Transmissionsfasern verglichen. Als Anwendungsbeispiel leistungsbeständiger hochaperturigen Air-Clad-Fasern in optischen Funktionselementen wird ein 2x2 Air-Clad-Multimode Faserkoppler vorgestellt.