長周期ファイバーグレーティング

長周期ファイバーグレーティングは、導波モードからの光を前方に伝搬するクラッドモードに結合し、そこで吸収と散乱により光が失われます。導波モードからクラッドモードへの結合は波長に依存するため、スペクトル選択的な損失を得ることができます。これは、いくつかの共伝搬モードの相互作用の条件が満たされるように、ファイバーに沿って特性が周期的に変化する光ファイバー構造です。このような構造の周期は、1ミリメートルの数分の1のオーダーです。ファイバーブラッググレーティングとは対照的に、LPFGは、伝搬定数が近い共伝搬モードを結合します。したがって、このようなグレーティングの周期は、ファイバー内を伝搬する放射の波長を大幅に超えることがあります。LPFGの周期は波長よりもはるかに大きいため、LPFGは比較的簡単に製造できます。LPFGは共伝搬モードを結合するため、その共鳴は透過スペクトルでのみ観察できます。透過スペクトルには、さまざまなクラッド モード (シングル モード ファイバー内) の共振に対応する波長で低下が生じます。

LPFG の書き込みに使用される摂動の対称性に応じて、異なる対称性のモードが結合される場合があります。たとえば、円筒対称のグレーティングは、ファイバーの対称 LP0m モードを結合します。ファイバー軸に対して反対称であるマイクロベンド グレーティングは、コア モードと、コアおよびクラッドの非対称 LP1m モードの間に共振を作成します。

長周期グレーティングには、帯域阻止フィルタ、ゲイン平坦化フィルタ、センサーなど、さまざまな用途があります。

複雑な構造を持つさまざまな格子が設計されています。たとえば、複数の LPFG を組み合わせた格子、スーパーストラクチャを持つ LPFG、チャープ格子、アポダイゼーションを持つ格子などがあります。フィルタ、センサー、ファイバー分散補償器など、さまざまな LPFG ベースのデバイスが開発されています。

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• LPFG の理論 (光ファイバー研究センター)