Entwicklung eines Herstellungsprozesses von faserbasierten Evaneszenzfeldkopplern

Faserschmelzkoppler, welche auf der Evaneszenzfeldkopplung (EFK) statt auf der Supermodenkopplung (SMK) beruhen, sind sehr interessant für eine Vielzahl von Anwendungen, wie z.B. die gezielte Anregung höherer Fasermoden. Während der Herstellung der Schmelzkoppler wird der Durchmesser der Faserkerne kontinuierlich reduziert. Unterschreitet der Kerndurchmesser hierbei einen Grenzwert, brechen die geführten Moden aus und es kommt zur SMK bevor EFK auftreten kann. Um EFK zu erzielen, muss daher der Durchmesser der Fasern vor der Herstellung der Schmelzkoppler verringert werden. Hierfür wurde ein Ätzprozess entwickelt, welcher eine gleichmäßige Reduzierung des Faserdurchmessers auf einer Länge von ca. 50 mm mit einer Genauigkeit von 1 µm ermöglicht. Ebenfalls wurde eine numerische Simulation entwickelt, welche für einen gegebenen Faserdurchmesser die Parameter des Herstellungsprozesses vorgibt, so dass EFK erreicht werden kann. Experimente mit zwei identischen single-mode Fasern lieferten Ergebnisse, die sehr gut mit denen der Simulationen übereinstimmen. Durch den Ätzprozess und die Simulationen ist eine verlässliche und reproduzierbare Herstellung von Evaneszenzfeldkopplern möglich.