A Test Resonator for Kagome Hollow-Core Photonic Crystal Fibers for Resonant Rotation Sensing

We build ring resonators to assess the potentialities of Kagome Hollow-Core Photonic Crystal Fibers for future applications to resonant rotation sensing. The large mode diameter of Kagome fibers permits to reduce the free space fiber-to-fiber coupling losses, leading to cavities with finesses of about 30 for a diameter equal to 15 cm. Resonance linewidths of 3.2~MHz with contrasts as large as 89\% are obtained. Comparison with 7-cell photonic band gap (PBG) fiber leads to better finesse and contrast with Kagome fiber. Resonators based on such fibers are compatible with the angular random walk required for medium to high performance rotation sensing. The small amount of light propagating in silica should also permit to further reduce the Kerr-induced non-reciprocity by at least three orders of magnitudes in 7-cell Kagome fiber compared with 7-cell PBG fiber

Design and realization of photonic bandgap fibers for high power beam generation and delivery

Ces travaux concernent la modélisation et la réalisation de fibres optiques micro-structurées, et plus particulièrement de fibres à bandes interdites photoniques actives et passives, à grande aire effective et destinées au transport ou à la génération de faisceaux lasers puissants.Une première partie du travail a porté sur l’étude d’une nouvelle géométrie de fibre micro-structurée - baptisée « fibre de Bragg pixélisée » - étudiée pour l’obtention d’un large cœur, monomode en pratique. Pour cette géométrie la fibre est rendue monomode en ajustant de façon optimale les distances entre les anneaux de haut indice de réfraction (condition dite demi-onde). Une première réalisation a permis de démontrer un diamètre de mode de 26μm à la longueur d'onde 1400nm dans une fibre passive. Un second aspect de ce travail a consisté en des études théoriques et expérimentales menées sur des fibres à bandes interdites photoniques présentant une gaine hétéro-structurée. Dans ces structures, la gaine comporte des résonateurs conçus pour éliminer les modes d’ordre supérieur par filtrage par les pertes. Des diamètres de mode allant de 19μm à 65μm ont ainsi été obtenus en régime monomode à 1050nm dans plusieurs fibres passives utilisées dans des bandes interdites photoniques différentes. Une fibre hétéro-structurée active a également été réalisée: le cœur, en silice pure dopée avec des ions ytterbium, a été obtenu via le procédé Sol-Gel. La fibre issue de cette réalisation a permis l’observation d’un effet laser avec une efficacité de 62.5%, pour un mode présentant un diamètre de 36μm.These works concern the design and realization of micro-structured optical fibers, in particular, large mode area, active and passive, photonic bandgap fibers for high power laser beams generation and delivery. The first part of the work focused on the study of a new geometry of micro-structured fiber - so called "pixilated Bragg fiber" - in order to obtain a large, practically singlemode, core. For that geometry, the fiber is made singlemoded by optimizing the distances between the high index rings (Half wave stack condition). A first realization allowed to report a mode field diameter of 26μm measured at 1400nm wavelength in a passive fiber. The second aspect of this work included theoretical and experimental studies, of photonic bandgap fibers having a hetero-structured cladding. Specially designed resonators are added to the cladding of these fibers in order to eliminate higher order modes. Thus, 19μm to 65μm mode field diameters have been obtained in a singlemode regime at 1050nm wavelength for several passive fibers used in different bandgaps. An active fiber with hetero-structured cladding was also presented: the core was made of pure silica, ytterbium doped, synthesized using the Sol-Gel technique. The realized fiber allowed the observation of a laser emission with an efficiency of 62.5% and a mode field diameter of 36μm

Modélisation et réalisation de fibres à bandes interdites photoniques pour la génération et le transport des faisceaux laser puissants

Ces travaux concernent la modélisation et la réalisation de fibres optiques micro-structurées, et plus particulièrement de fibres à bandes interdites photoniques actives et passives, à grande aire effective et destinées au transport ou à la génération de faisceaux lasers puissants.Une première partie du travail a porté sur l étude d une nouvelle géométrie de fibre micro-structurée - baptisée fibre de Bragg pixélisée - étudiée pour l obtention d un large cœur, monomode en pratique. Pour cette géométrie la fibre est rendue monomode en ajustant de façon optimale les distances entre les anneaux de haut indice de réfraction (condition dite demi-onde). Une première réalisation a permis de démontrer un diamètre de mode de 26 m à la longueur d'onde 1400nm dans une fibre passive. Un second aspect de ce travail a consisté en des études théoriques et expérimentales menées sur des fibres à bandes interdites photoniques présentant une gaine hétéro-structurée. Dans ces structures, la gaine comporte des résonateurs conçus pour éliminer les modes d ordre supérieur par filtrage par les pertes. Des diamètres de mode allant de 19 m à 65 m ont ainsi été obtenus en régime monomode à 1050nm dans plusieurs fibres passives utilisées dans des bandes interdites photoniques différentes. Une fibre hétéro-structurée active a également été réalisée: le cœur, en silice pure dopée avec des ions ytterbium, a été obtenu via le procédé Sol-Gel. La fibre issue de cette réalisation a permis l observation d un effet laser avec une efficacité de 62.5%, pour un mode présentant un diamètre de 36 m.These works concern the design and realization of micro-structured optical fibers, in particular, large mode area, active and passive, photonic bandgap fibers for high power laser beams generation and delivery. The first part of the work focused on the study of a new geometry of micro-structured fiber - so called "pixilated Bragg fiber" - in order to obtain a large, practically singlemode, core. For that geometry, the fiber is made singlemoded by optimizing the distances between the high index rings (Half wave stack condition). A first realization allowed to report a mode field diameter of 26 m measured at 1400nm wavelength in a passive fiber. The second aspect of this work included theoretical and experimental studies, of photonic bandgap fibers having a hetero-structured cladding. Specially designed resonators are added to the cladding of these fibers in order to eliminate higher order modes. Thus, 19 m to 65 m mode field diameters have been obtained in a singlemode regime at 1050nm wavelength for several passive fibers used in different bandgaps. An active fiber with hetero-structured cladding was also presented: the core was made of pure silica, ytterbium doped, synthesized using the Sol-Gel technique. The realized fiber allowed the observation of a laser emission with an efficiency of 62.5% and a mode field diameter of 36 m.LILLE1-Bib. Electronique (590099901) / SudocSudocFranceF

UV-induced Bragg grating inscription into single-polarization all-solid hybrid microstructured optical fiber

We demonstrate a single-polarization all-solid hybrid microstructured optical fiber with a UV-induced Bragg grating. A strong (~20 dB) UV-induced Bragg grating was inscribed within the 30 nm-wide single-polarization window of the fiber, producing polarized Bragg reflection. The sharp band-edge cutoff allows a large polarization-extinction ratio of the Bragg reflection. The hybrid structure of the fiber enabled minimal UV exposure to the high-index regions and the location of the single-polarization window was maintained after the grating was inscribed.6 page(s

In-situ measurement of backscattering in hollow-core fiber based resonant cavities

International audienc

Lasers à fibres micro-structurées à cœur de silice pure dopée Er3+ ou Yb3+ élaboré par voie Sol-Gel

National audienc

7.7 dB/km losses in inhibited coupling hollow-core photonic crystal fibers

International audienc

Kagome Hollow-Core Photonic Crystal Fiber Resonator for Rotation Sensing

International audienc

Ultra-low transmission loss (7.7 dB/km at 750 nm) inhibited-coupling guiding hollow-core photonic crystal fibers with a single ring of tubular lattice cladding

International audienc