All-chalcogenide core-shell fibers for nonlinear applications

Geniş bantlı ışık üretimi olarak bilinen aşırı spectral genişleme doğrusal olmayan optik alanında en çarpıcı sonuçlardan biri olarak kabul edilir. Geniş spektrumları ve enerjinin spektrum üzerinde düzgün dağılmasından dolayı geniş bantlı ışık kaynakları spektroskopi, frekans ölçümü, optik koherens tomografisi, mikroskopi ve telekomünikasyon gibi değişik alanlarda uygulamaları vardır. Bu tezde, yüksek güçte geniş bantlı ışık üretimi amacıyla kalkojen camlardan yapılan çok çekirdekli fiberlerin üretilmesi için yeni bir metod sunulmuştur. Bu amaçla polimer matris içine gömülmüş kalkojen çekirdek/kalkojen kılıf kademeli kırıcılık indisine sahip optik fiber dizayn edilip üretilmiştir. Ardarda başarılı üç aşama sonrasında sıfır dağılıma yaklaşık olması için tasarlanmış 1.35 μm toplam çapında yedi çekirdekli kalkojen cam fiberler üretilmiştir. Bu kalkojen malzemelerin kırıcılık indisleri 1550 nm dalgaboyunda 2.73 ve 2.61 olarak ¨ölçülmüştür, bu yüzden numerik açıklığı 0.8 dir. Fiberlerin kademeli kırıcılık indisi yapısı ışığın fiberin çekirdeğinde iyi bir şekilde hapsolmasını sağlamaktadır. Böylece, ışığın fiberin doğrusal olmayan kırıcılık indisi yüksek olan çekirdeğiyle etkileşimi arttırılmaktadır ve ışığın kızıl ötesi emilimi fazla olan polimerle etkileşimi engellenmektedir. Bölünmüş adımlı Fourier methodu (split step Fourier method) kullanılarak üretilen fiberlerin 1 μm'den 3.5 μm'ye kadar geniş bantlı ışık üretebilme potansiyeline sahip olduğu gösterilmiştir.