Содержание к диссертации
Введение
Глава I Типы волоконных световодов с большой площадью поля моды 15
1. Введение 15
1.2. Распространение света в световодах с фотонной запрещенной зоной 17
1.2.1 Принцип работы фзз световодов 17
1.2.2. Диаграмма фотонных состояний оболочки. Запрещенные зоны 19
1.2.3. Оптические потери в прямом и изогнутом фзз-световоде. 24
1.2.4. Одномодовый режим распространения в фзз-световодах 27
1.3. Типы световодов с фотонной запрещенной зоной. Свойства, особенности распространения и потенциальное применение 28
1.3.1. Световоды с воздушной сердцевиной 28
1.3.2. Брэгговские световоды 30
1.3.3. Двумерные фзз-световоды 32
1.4. Волоконные световоды с большой площадью поля моды на основе пво. 33
Глава II Влияние параметров брэгговского световода на его основные характеристики 40
2.1 Модель брэгговского световода 42
2.2 Экспериментальное исследование свойств брэгговских световодов. 49
2.3 Анализ влияния параметров брэгговских световодов на его основные характеристики 53
2.4 зависимость одномодовости от параметров световода 57
2.5 заключение 64
Глава III Способы подавления мод высшего порядка 66
3.1 частичное легирование сердцевины активного световода 67
3.1.1. Теоретическое исследование. 68
3.1.2. Конструкция активного брэгговского световода. Световод с частичным легированием сердцевины в режиме работы лазера. 72
3.2. Брэгговский световод с микроструктурированной сердцевиной 76
3.2.1. Модель брэгговского световода с микроструктурированной сердцевиной 76
3.2.2. Свойства брэгговского световода с микроструктурированной сердцевиной 80
3.3 заключение 84
Глава IV. Поляризующий брэгговский световод с большим диаметром поля моды 85
4.1 Введение 85
4.2 Существующие типы однополяризационных световодов 87
4.2.1. Световоды, действующие на основе пво 87
4.2.2. Световоды, действующие на основе фзз 92
4.2.3. Рекордные результаты 93
4.3 Модель подавления одной из поляризаций основной моды
4.3 Технология изготовления световода 99
4.4 Свойства световода 101
4.5 Заключение 108
Глава V. Усиление чирпированных импульсов в брэгговских световодах с повышенным порогом нелинейных эффектов . 109
5.1. Введение 109
5.1.1. Существующие на настоящий момент лазеры ультракоротких импульсов с высокой средней и пиковой мощностью . 110
5.1.1. 1.волоконные лазеры ультракоротких импульсов с использование объемных элементов. 110
5.1.1.2. Целиком волоконные лазеры ультракоротких импульсов. 111
5.2. Усиление чирпированных импульсов в брэгговском световоде с частичным легированием сердцевины до высокой пиковой мощности 113
5.3. Усиление чирпированных импульсов в брэгговском световоде до высокой средней мощности 115
5.4. Усиление чирпированных импульсов в брэгговском световоде при использовании полностью волоконной схемы. 117
5.5. Заключение 126
Заключение 127
Список использованной литературы 129
- Принцип работы фзз световодов
- Анализ влияния параметров брэгговских световодов на его основные характеристики
- Брэгговский световод с микроструктурированной сердцевиной
- Существующие на настоящий момент лазеры ультракоротких импульсов с высокой средней и пиковой мощностью
Принцип работы фзз световодов
В последнее время световоды на основе фотонной запрещенной зоны (в
англоязычной литературе - photonics bandgap fibers) привлекают к себе все большее внимание. Это связано с тем, что отличный от полного внутреннего отражения (ПВО) механизм локализации света в сердцевине, позволяет получать световоды со свойствами, нетипичными для классических ПВО-световодов. Среди них наиболее значимыми являются смещение нуля дисперсии в область коротких длин волн [1,2], высокоэффективная спектральная фильтрация [3], возможность увеличения диаметра поля моды световода без существенного ухудшения его изгибной устойчивости [4].
Типичный профиль показателя преломления (ПП) световода на основе фотонной запрещенной зоны (ФЗЗ) образован сердцевиной с низким ПП, окруженной оболочкой периодически расположенных элементов с высоким и низким ПП. В зависимости от формы элементов оболочки и материала сердцевины условно выделяют три основных класса ФЗЗ-световодов: световоды с полой (воздушной) сердцевиной (рисунок 1.1а), одномерные ФЗЗ-световоды - брэгговские световоды (рисунок 1.1б) и двумерные полностью стеклянные ФЗЗ - световоды с микроструктурированной отражающей оболочкой (рисунок 1.1в). Несмотря на их внешнее отличие, направленное распространение света в этих структурах обусловлено действием схожих механизмов.
Исследование потенциальных возможностей ФЗЗ-световодов показывает крайнюю перспективность их использования для целого ряда практических приложений. 5 V -О1 а tp \ световоды, в которых отражение света от оболочки, окружающей сердцевину, обусловлено не ПВО, а отражением света от границ раздела слоев оболочки, адекватно описываемым формулами Френеля. Наглядно механизм удержания света в сердцевине ФЗЗ-световода может быть рассмотрен на примере наиболее простого из существующих ФЗЗ-световодов - брэгговского световода (БС). Распределение показателя преломления по сечению такого световода является только функцией радиуса и не зависит от азимутальной координаты, что в цилиндрических координатах позволяет рассматривать брэгговскую структуру как одномерную. Удержание света в сердцевине обусловлено френелевским отражением от границ раздела чередующихся оптически более плотных и оптически менее плотных областей оболочки световода (брэгговского зеркала) и конструктивной интерференции отраженных волн.
Каждый оптически более плотный слой (слой с высоким ПП) представляет собой резонатор Фабри-Перо для случая наклонного падения электромагнитной волны. Известно, что на определенных длинах волн возможно резонансное пропускание излучения сквозь такой слой. В этом случае отражение от брэгговского зеркала минимально, и свет не может распространяться по сердцевине световода (см. рис.1.2а слева). Между резонансными длинами волн наблюдается обратная ситуация – излучение эффективно отражается от оптически более плотного слоя и мода локализуется в сердцевине брэгговского световода (см. рис.1.2а справа). Увеличение количества пар слоев с высоким и низким ПП приводит к увеличению отражения от брэгговского зеркала, и, как следствие, увеличению пропускания по сердцевине (см. рис.1.2б). Стоит отметить, что в а соответствующем подборе параметров световода, но не могут быть исключены полностью.
Вследствие того, что распространение света по сердцевине ФЗЗ-световода возможно лишь между резонансными длинами волн (имеются в виду резонансы на вытекание сквозь зеркало), такие световоды часто называют антирезонансными.
. Диаграмма фотонных состояний оболочки. Запрещенные зоны В случае ФЗЗ-световодов, отражающая оболочка которых не обладает цилиндрической симметрией (световоды с воздушной сердцевиной и двумерные ФЗЗ-световоды), так же существуют длины волн, на которых имеет место резонансное туннелирование света сквозь оболочку. В отличие от “одномерной” брэгговской структуры нахождение антирезонансных областей представляет собой гораздо более сложную задачу, решение которой в общем случае возможно лишь численными методами.
Большинство практически важных ФЗЗ-световодов обладают протяженной периодической (обладающей трансляционной симметрией) отражающей оболочкой, которая может быть рассмотрена как элемент фотонного кристалла, что позволяет применить для анализа свойств таких световодов диаграмму фотонных состояний [6,7]. Ее построение основано на предположении строгой периодичности и бесконечной протяженности оболочки и представляет собой двухмерный график дисперсионных кривых, где построением в координатах эффективного показателя преломления пэфф. постоянная распространения вдоль оси световода, к - волновое число) и единицах длин волн А, отмечаются возможные фотонные состояния (собственные моды), существующие в оболочке. Типичная диаграмма фотонных состояний, показанная на рисунке 1.3а [8], построена для ФЗЗ-световода, оболочка которого образованна идентичными стержнями с высоким ПП, расположенными в гексагональной упаковке (рисунок 1.3б). Оттенки серого (рисунок 1.3а) соответствуют различной плотности состояний отражающей оболочки, красным обозначены области, где распространение света сквозь оболочку невозможно. Области, где существуют фотонные состояния оболочки называют разрешенными (возможно распространение света по оболочке), а области, где таких состояния отсутствуют, называют запрещенными.
Существование в периодической структуре дефекта в виде отсутствующего элемента с высоким показателем преломления (сердцевина ФЗЗ-световода), приводит к возникновению дополнительных фотонных состояний, которые называют собственными модами сердцевины. Фотонные состояния отражающей оболочки, означают возможность распространения света сквозь оболочку на данной длине волны 1 и с данным эффективным показателем преломления пэфф, то есть фактически соответствует резонансу на вытекание из сердцевины. Очевидно, что существование собственных мод в сердцевине ФЗЗ-световода возможно лишь в запрещенных зонах, где отсутствует резонансное вытекание. На рисунке 1.3а желтая линия, соответствующая моде сердцевины, лежит именно в запрещенных зонах. По этой причине рассматриваемые нами световоды и получили название световодов на основе фотонной запрещенной зоной.
Анализ влияния параметров брэгговских световодов на его основные характеристики
Как уже было указано в первой главе, анализ распространения света в сердцевине ФЗЗ-световода представляет собой достаточно сложную математическую задачу, которая в общем случае может быть решена лишь численными методами. Предложенные к настоящему моменту методы построения диаграммы фотонных состояний оболочки и анализ длин волн отсечек оптически более плотных элементов отражающей оболочки позволяют предсказывать лишь спектральное положение минимумов и максимумов пропускания света, но не дают возможности определить уровень потерь на вытекание. В то же время следует отметить, что во многих приложениях оптическое волокно имеет изгибы или накручивается для компактности на катушку. Это может привести к существенному увеличению оптических потерь. Анализ свойств изогнутого световода возможен так же лишь при помощи численных методов. Вопрос асимптотической одномодовости структуры, требующий помимо оценки потерь основной моды в прямом и изогнутом ФЗЗ световоде знание уровня потерь высших мод, представляет собой еще более сложную задачу.
Брэгговские световоды (БС) сами по себе являются достаточно интересным и перспективным объектом для исследований. Однако, в свете вышесказанного, БС интересны еще и тем, что в силу “одноразмерности” структуры отражающей оболочки численные расчеты существенно упрощаются. Более того, в ряде случаев становится возможным применение аналитических методов. При этом идентичность механизма локализации света в БС и остальных типах ФЗЗ-световодов позволяет использовать полученные закономерности для анализа свойств “двумерных” ФЗЗ-световодов.
К настоящему моменту предложен целый ряд методов, позволяющих рассчитать оптические потери прямого БС (см., например, [61-64]). Однако в большинстве случаев эти методы являются численными и их использование делает проблематичным, а чаще всего невозможным, анализ взаимосвязи параметров БС и потерь на вытекание. Исключением является лишь работа [67], в которой за счет аппроксимации слоев с высоким ПП бесконечно тонкими -слоями получены простые аналитические формулы для оценки потерь на вытекание в прямых планарном и волоконном БС.
Сложнее оказывается ситуация с определением потерь на вытекание в изогнутом световоде. Математически, расчет потерь в изогнутом БС может быть заменен расчетом потерь в прямом БС, имеющем возмущенный профиль ПП. Метод эквивалентного ПП, основанный на этом приеме, часто используется в численных расчетах изогнутых БС [66, 67], однако развернутая аналитическая теория изгибных потерь в БС в настоящее время отсутствует.
В настоящей главе рассмотрена упрощенная модель брэгговского световода, которая позволяет получить аналитические зависимости потерь на вытекание в прямом и изогнутом БС в зависимости от его параметров. Так же проанализирована зависимость степени одномодовости от параметров световода и радиуса изгиба волокна. Результаты главы опубликованы в публикациях: Алешкина С., Лихачев М. , Успенский Ю., Бубнов М, Простой метод расчета оптических потерь в прямом и изогнутом брэгговском световоде, Всероссийская конференция по волоконной оптике, г.Пермь, 8-9 октября 2009 года; С. С. Алешкина, М. Е. Лихачев, Ю. А. Успенский, М. М. Бубнов. «Экспериментальное и теоретическое исследования оптических потерь в прямых и в изогнутых брэгговских волоконных световодах» Квантовая электроника, 40, 893 (2010); Svetlana S. Aleshkina; Mikhail E. Likhachev; Andrey D. Pryamikov; Dmitry A. Gaponov; Alexandr N. Denisov; Sergei L. Semjonov; Mikhail M. Bubnov; Mikhail Yu. Salganskii; Alexei N. Guryanov, Large-mode-area Bragg fiber with microstructured core for suppression of high-order modes, SPIE Photonics Europe 2010, Vol. 7714, Photonic Crystal Fibers IV, 771413
Френеля, обеспечивает локализацию света в сердцевине волокна. Для вывода формул и последующего анализа оптических потерь воспользуемся идеализированной моделью брэгговского световода с кварцевой сердцевиной, характеризующейся радиусом йс и ПП«с (Рисунок 2.1). Будем считать, что отражающая оболочка световода имеет периодическую структуру, то есть все оптически плотные слои имеют одинаковую толщину dв и одинаковый показатель преломления пв. Оптически менее плотные слои оболочки также имеют одинаковые толщины dн и показатель преломления пн, отличающиеся от соответствующих характеристик слоев с высоким ПП. Таким образом, рассматриваемый модельный световод характеризуется 6 параметрами: радиусом и депрессией ПП сердцевины относительно оптически менее плотного слоя - Rс и Апс, числом слоев оболочки, имеющих высокий ПП (оптически более плотных) - N, толщинами слоев - dв и dн, а также разностью ПП оптически более плотных и менее плотных слоев оболочки п=пв-пн. Для простоты будем считать, что ПП внешней среды совпадает с пн, как это чаще всего и имеет место в действительности, и не будем рассматривать эффекты, связанные с полимерным покрытием световода, изученные в [68].
Брэгговский световод с микроструктурированной сердцевиной
В силу того, что ас является функцией Rc (формула (2.2)), уменьшение радиуса сердцевины будет приводить к снижению чувствительности световода к изгибам. Как видно из формул (2.15а) и (2.15б), увеличение депрессии сердцевины Лпс от нуля до Апс»0.5пас2 способствует изменению функциональной зависимости (исчезновению степени 27V) и, как следствие, приводит к уменьшению чувствительности световода к изгибам (при f{R)«ac2 в 2N раз). Из рисунка 2.4 так же можно видеть, что световод 1, обладающий наименьшим радиусом сердцевины и наибольшей депрессией, существенно не изменяет потери на вытекание при изменении радиуса изгиба. Его оптические потери увеличиваются всего в 1,6 раза при радиусе изгиба 2,5 см.
Основной механизм фильтрации мод и реализация квазиодномодового или одномодового режима работы брэгговского световода заключается в высокой селективной способности брэгговского зеркала, коэффициент отражения которого зависит от постоянной распространения брэгговской моды. Оптимизация толщины слоев брэгговского зеркала, обеспечивающая наименьшие потери на вытекание основной моды LP0i, одновременно обеспечивает фильтрацию высших мод.
Численный расчет отношения оптических потерь высшей моды, обладающей наименьшими потерями (в большинстве случаев мода LPn) и фундаментальной LP0i моды в прямом брэгговском световоде показал, что световод с нулевой депрессией сердцевины (Лпо=0) обеспечивает наилучшую фильтрацию высших мод. На рисунке 2.6 продемонстрированы расчетные зависимости отношения потерь мод структур с фиксированными радиусами сердцевины от величины депрессии сердцевины. В каждом случае брэгговское зеркало, подбиралось таким образом, чтобы быть оптимальным для распространения моды LP0i. Из рисунка видно, в случае Апс=0 отношение потерь основной и первой высшей моды максимально. Депрессия ПП сердцевины снижает селективную способность брэгговского зеркала и оптические потери моды LPn резко уменьшаются, что наиболее четко проявляется в световодах с большим диаметром световедущей части волокна.
Рисунок 2.6. Зависимость одномодовости от величины депрессии ПП сердцевины световода (Апс) Расчеты показывают, что световод с нулевой депрессией сердцевины должен проявлять лучшую одномодовость при увеличении радиуса сердцевины (рисунок 2.6). Однако это оказывается справедливым лишь для случая, когда ПП сердцевины рассматриваемой структуры точно соответствует ПП кварца. В реальных световодах технически очень сложно осуществить подобную конструкцию. ПП сердцевины может варьироваться в небольшом интервале значений, приводя к значительному искажению модового состава световода. Такая ситуация будет особенно актуальной в случае активных световодов, когда сердцевина и слои с низким ПП не могут быть изготовлены из одного материала (например нелегированного кварца) и появление разности показателей преломления определяется существующими на данный момент технологиями. На рисунке 2.7 так же представлен теоретический расчет изменения потерь трех высших мод (LPn, LP02 и LP2i) в случае вариаций ПП сердцевины Дпс=0-0.001. Видно, что при увеличении радиуса сердцевины модовый состав световода становится все более чувствительным к отклонениям ПП от заданного значения и оптические потери высших мод могут быть равными, либо даже меньшими, чем потери фундаментальной моды ЬР0Ь На рисунке 2.8 заштрихованная область соответствует вариациям степени одномодовости при изменении ПП сердцевины в диапазоне Дп0=0-0.0005. Изменение оптических потерь трех высших мод происходит в пределах этой области, а, следовательно, одномодовый режим работы световодов с подобной сердцевиной может быть гарантирован лишь при диаметрах сердцевины менее 20 мкм, когда различие в величине потерь составляет как минимум 2 порядка. Зеленой и красной линиями показаны области, в которых меняется степень одномодовости при вариациях Апо в диапазоне 0-0.0002 и 0-0.0001 соответственно. Можно видеть, что при улучшении контроля показателя преломления сердцевины проблема “сдвигается” в область больших диаметров сердцевины. Брэгговский световод с диаметром сердцевины 40 мкм и отношением потерь Рисунок 2.7 Зависимость отношения потерь мод высшего порядка (ХРц, LP2i or LP02) и фундаментальной моды LP0i от радиуса сердцевины для двух значений Апо (0 и 10 4). Расчеты выполнены для случая брэгговского световода с тремя парами слоев отражающей оболочки с толщинами, оптимизированными, чтобы обеспечивать наилучшее ограничение LP0i моды при Апо=0. Рисунок 2.8. Зависимость одномодовости от радиуса сердцевины для вариаций показателя преломления сердцевины относительно оптимального Anc=0 (1); Дпс=0-0,0001 (2); Лп О-0,0002 (3); Лп О-0,0005 (4). Расчеты выполнены для случая брэгговского световода с тремя парами слоев отражающей оболочки с толщинами, оптимизированными, чтобы обеспечивать наилучшее ограничение LP0i моды при Апс=0. основной и высших около 2 порядков величины может быть реализован только в случае, когда уровень показателя преломления сердцевины выдержан с точностью лучше, чем 0,0001.
В [35] предложен метод устранения мод высшего порядка посредством соответствующего подбора толщин слоев брэгговского зеркала, неоптимального для первых нескольких высших мод. Увеличение потерь основной моды в данном случае компенсируется существенно большим увеличением потерь высших мод. Подобный эффект также можно наблюдать на рисунке 2.7, когда при отклонениях ПП сердцевины от ПП кварца одномодовость сначала увеличиваются, и только потом ухудшается. Это происходит вследствие того, что в световоде с брэгговским зеркалом, поддерживающим лучшее ограничение основной моды LP01, при вариациях ПП сердцевины наблюдается изменение оптических толщин слоев таким образом, что они становятся кратными /2 для мод высшего порядка, а это приводит к тому, что высшие моды начинают более эффективно вытекать. Недостатком метода является то, что при больших радиусах сердцевины структура становится оптимальной и для распространения одной из более высших мод, что приводит к резкому уменьшению степени одномодовости.
Макроизгибы световода также могут приводить к искажению модового состава, а, следовательно, ограничивать работу световода. Для световодов с большим полем моды, и, соответственно, с большим радиусом сердцевины, условие прямолинейного расположения световода в процессе его эксплуатации является наиболее критичным. Так на рисунке 2.9 представлен график зависимости изменения отношения потерь основной моды и первой высшей моды от обратной величины радиуса изгиба световода. Параметры структуры световода подбирались таким образом, чтобы быть оптимальными для ограничения фундаментальной моды.
Существующие на настоящий момент лазеры ультракоротких импульсов с высокой средней и пиковой мощностью
В общем случае механизм разделения поляризационных составляющих ПВО-световодов, имеющих W-профиль, достигается в конструкциях с парой симметрично расположенных напрягающих элементов (в световодах со ступенчатым профилем ПП в качестве таковых могут выступать стержни [80], либо области оболочки [81], легированные бором), либо в конструкции с эллиптической напрягающей оболочкой [78]. В PCF-световодах напряжения структуры образованы совокупностью стержней, замещающих несколько воздушных отверстий, расположенных в одном из продольных сечений волокна.
Эффективное разделение поляризационных компонент также возможно за счет геометрии световода. Так компанией Corning была разработана и в настоящий момент является коммерчески доступной конструкция световода, состоящая из эллиптической сердцевины, вдоль короткой оси которой располагалось два воздушных отверстия, обеспечивающие разделения поляризационных составляющих за счет разных граничных условий на границе стекло-воздух для быстрой и медленной поляризаций [82].
Селективное ослабление двух поляризационных мод за счет возбуждения плазмонных волн показано в световоде с металлическим слоем [83-84]. Конструкции подобного рода позволяют эффективно подавить распространение одной из поляризационных составляющих на относительно коротком участке волокна, соответствующем длине пластинки, что может быть достаточным для реализации компонентов схемы лазера/усилителя (например, изоляторов). Использование же этого механизма на более протяженных участках волокна, достаточных для усиления сигнала или для генерации излучения на заданной длине волны, вплоть до настоящего времени продемонстрировано не было. 4.2.2. Световоды, действующие на основе ФЗЗ
На момент написания диссертации создание однополяризационных световодов, действующих на основе ФЗЗ, ограничивалось двухмерными структурами, часть германосиликатных стержней оболочки которых была заменена стержнями, легированными ионами бора [85]. Подобная конструкция обеспечила смещение положения запрещенных зон поляризационных составляющих друг относительно друга. Резкое увеличение оптических потерь на краях зоны, способствовало выделению диапазона длин волн, в пределах которого одна поляризационная составляющая распространялась с приемлемо низкими потерями, а вторая имела отсечку (рисунок 4.4.).
Рисунок 4.4. Диаграмма дисперсионных кривых однополяризационного двумерного ФЗЗ-световода [85] Для реализации однополяризационного брэгговского световода данный подход оказывается неприменимым. Спектр оптических потерь не имеет резких границ между запрещенной и разрешенной зонами. Как показано в работе [75], независимое распространение поляризационных составляющих моды может быть достигнуто при внесении в сердцевину световода двух боратных стержней, не нарушающих целостность отражающей оболочки. Подобные действия в общем случае приводят к тому, что световод является анизотропным, то есть способным поддерживать распространение поляризованного излучения, но не поляризовать его. Насколько известно из источников литературы, к настоящему моменту реализации, а также идей создания однополяризационного брэгговского световода предложено не было.
Одним из важных параметров световодов, обладающих поляризационными свойствами, является ширина спектральной области, в пределах которой он поддерживает распространение лишь одной поляризации фундаментальной моды. Увеличение спектральной ширины однополяризационной области позволяет использовать один и тот же световод на разных длинах волн. Это так же снижает влияние погрешностей изготовления и соответствующих вариаций положения спектральной области однополяризационного режима на свойства световода на рабочей длине волны. На данный момент наилучший результат получен в световоде со структурой PCF [86], где были продемонстрирован однополяризационный режим работы в спектральном от 750 нм до 1250 нм (ДАД 50%).
В свете широкого развития мощных волоконных лазеров и усилителей все большую актуальность приобретает разработка световодов с большим полем моды. Максимальный на данный момент размер поля основной моды в однополяризационном световоде так же достигнут в PCF - световоде. Так в работе [87] был реализован световод с площадью основной моды 2300 мкм2. Недостатком данной конструкции являлся достаточно узкий спектральный диапазон однополяризационного режима - от 1030 до 1080нм (ДАА 5%).
Как уже было отмечено, работа с PCF (в первую очередь сварка с другими световодами) является затруднительной в силу наличия в структуре тонких воздушных отверстий. По этой причине большое внимание уделяется разработке целиком стеклянных (не содержащих воздушных отверстий) волоконных световодов, однако, в этом случае результаты получаются гораздо более скромные. Среди структур, работающих на принципе полного внутреннего отражения площадь поля основной моды не превышает 26 мкм2 ( ср=840 нм) при диапазоне поляризации ДАА 13% [77]. В световодах на основе ФЗЗ удалось достичь площади поля моды не превышающей 50 мкм2 (оценено согласно данным, представленным в публикации) ДАД, 2,4% вблизи =1166 нм [85].
Так же стоит отметить рекордный результат по подавлению второй поляризации, который был достигнут в ступенчатом световоде с эллиптичной сердцевиной и двумя отверстиями по краям [82]. Коэффициент экстинции 60 дБ выходного излучения был получен после прохождения 30 см световода. При этом, несмотря на наличие воздушных отверстий, такой световод возможно сваривать с обычными световодами вследствие большого размера отверстий. Однако недостатком такого световода является малый размер поля моды, который не превышал ППМ 13 мкм2 (рассчитано согласно данным работы) и спектральная ширина однополяризационного режима 55,4 нм (от 1477,7 до 1533,1 нм).
