Passive components for ultrafast and broadband fiber sources

Abstract

In this thesis, manufacture and use of optical fiber couplers and tapered optical fibers in fiber lasers have been considered. During the work various fiber couplers and tapers were manufactured, characterized and used in ultrafast, mode-locked all-fiber sources. Both theoretical and practical aspects have been considered. The thesis provides general overview of tiber optics.Both wavelength selective (wavelength division multiplexing, WDM) and nonselective (wavelength-flattened) tiber couplers were manufactured. These couplers have been used in various ytterbium and erbium fiber lasers.

AB3:Tässä työssä käsiteltiin sekä teoreettisesti että kokeellisesti passiivisia kuitukomponentteja. Kahden tyyppisiä optisesta kuidusta kuumentamalla ja vetämällä valmistettavia komponentteja suunniteltiin, valmistettiin ja tutkittiin. Optisia kuituhaaroittimia (engl. fiber coupler) käytettiin kuitulasereiden rakennuskomponentteina ja ohennettuja optisia kuituja (engl. fiber taper) uudenlaisten ultranopeiden kuitulaservalonlähteiden rakentamisessa ja kehittämisessä.Optisia kuituhaaroittimia voidaan valmistaa tavallisesta optisesta kuidusta sulattamalla kaksi yhdensuuntaisesti läheisessä kontaktissa olevaa kuitua yhteen ja samanaikaisesti ohentamalla kuituja vetämällä niiden päitä vastakkaisiin suuntiin. Yleisesti ottaen optisia kuituhaaroittimia on kahden tyyppisiä: aallonpituuksia valikoivia ja valikoimattomia. Aallonpituuksia valikoivia (engl. wavelength division multiplexing, WDM) haaroittimia käytetään yhdistämään kaksi tai useampia eri aallonpituutta samaan kuituun tai erottamaan aallonpituudet pois samasta kuidusta. Tässä työssä käsiteltiin sekä aallonpituutta valikoivia että valikoimattomia haaroittimia. Työn toinen pääpaino oli yksittäisten ohennettujen kuitujen valmistaminen ja niihin liittyvät sovellukset.