Uma nova publicação em Avanços Opto-Eletrônicos visões gerais avanços na gravação direta a laser de femtosegundo de redes de Bragg de fibra em fibras multicore.
Nos últimos anos, as fibras ópticas multicore contribuíram significativamente para o rápido desenvolvimento de tecnologias para transmissão de dados de alta capacidade sobre links de comunicação óptica, lasers de fibra de alta potência e amplificadores, bem como novos tipos de sensores ópticos. Uma rede de Bragg de fibra (FBG) - um elemento que reflete a luz em um determinado comprimento de onda ressonante dado pelo período da estrutura do índice de refração - desempenha um papel fundamental no desenvolvimento de dispositivos baseados em tais fibras.

Dentre os métodos existentes de escrita de FBGs, a tecnologia de escrita direta utilizando pulsos de laser de femtossegundos na faixa espectral do visível ou infravermelho parece ser a melhor candidata quando se trata de fibras multicore. Devido à natureza não linear da absorção de pulsos de femtossegundos, esta tecnologia permite não apenas inscrever um FBG em um núcleo selecionado, mas também implementá-lo através de revestimentos protetores da fibra, como poliimida e acrilato. Ao controlar a posição da região de modificação do índice de refração na seção transversal da fibra multinúcleo, bem como a energia do pulso de laser, um FBG com propriedades geométricas e espectrais predefinidas pode ser inscrito nas posições transversais (núcleo selecionado) e axiais necessárias.

Os grupos de pesquisa do Prof. Sergey Babin do Instituto de Automação e Eletrometria do SB RAS (Novosibirsk, Rússia), e do Prof. Stefan Wabnitz da Universidade Estadual de Novosibirsk (Rússia) e da Universidade Sapienza de Roma (Itália) revisaram os avanços recentes em neste campo e apresentar seus resultados experimentais sobre a inscrição seletiva de FBGs em fibras multicore usando pulsos de laser infravermelho de femtossegundos, bem como sobre o uso das estruturas fabricadas em aplicações reais neste artigo. Em particular, são considerados os sensores de forma de fibra multicore e lasers de fibra Raman desenvolvidos pelos autores.

A possibilidade de separação espacial dos sinais ópticos torna as fibras ópticas multicore atrativas para o desenvolvimento de sensores que medem impactos físicos multiparâmetros na fibra. Ao revisar os avanços em sensores, a ênfase é dada aos sensores de forma tridimensional, que são procurados em microrrobótica (em particular, cirurgia minimamente invasiva), indústria aeroespacial e monitoramento da saúde estrutural de instalações industriais, graças à sua compacidade, flexibilidade, inércia química e insensibilidade eletromagnética.

A fibra multicore também é um meio promissor para o desenvolvimento de lasers e amplificadores de fibra de alta potência, pois neste caso a influência de efeitos não lineares (espalhamento Raman e Brillouin estimulado, modulação de fase própria, instabilidade de modo, etc.) torna-se mais fraco devido a um alargamento da área líquida dos modos de núcleo.

A tecnologia de laser de femtosegundo de modificação do índice de refração dentro de materiais transparentes oferece um alto grau de liberdade ao operar com fibras ópticas multicore. Além das grades de Bragg de fibra, podem ser fabricados com a tecnologia elementos integrais ópticos complexos para comunicações multiplexadas por divisão espacial, componentes para medição de grandezas físicas e biossensores, bem como conjuntos complexos de espelhos Bragg para sistemas a laser.

Até o momento, a pesquisa e o desenvolvimento de sensores de fibra multicore para medição de curvatura, torção e forma demonstram alta precisão de medição ao utilizar diversos métodos, mais adequados para cada caso. Os próximos passos em seu desenvolvimento estarão focados em combinar as melhores soluções em termos de equilíbrio de precisão, desempenho e custo em um único dispositivo. Além da reconstrução da forma, é promissor adicionar outros parâmetros distribuídos independentemente mensuráveis, como temperatura, vibração, pressão etc.

Lasers de fibra multicore com FBGs intracore apresentam características espectrais interessantes, resultantes do aumento da área de modo efetivo e efeitos de interferência decorrentes do acoplamento da radiação refletida de FBGs inscritas em diferentes núcleos. Um aumento adicional do número de núcleos em fibras ativas e passivas e o número correspondente de FBGs inscritos nos núcleos seriam de interesse tanto para dimensionamento de potência quanto para estreitamento de linha. Por uma questão de dimensionamento de potência de amplificadores e lasers convencionais e do tipo Raman baseados em fibras multicore ativas e passivas, respectivamente, é especialmente importante explorar a possibilidade de acoplamento de bomba no revestimento de fibra, semelhante ao mono-núcleo convencional de alta potência. lasers de fibra de modo usando uma estrutura de fibra de revestimento duplo. + Explorar mais

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