Supercontinuum generation in a water-core photonic crystal fiber

Abstract

Supercontinuum generation is demonstrated in a 5-cm-long water-core photonic crystal fiber pumped near water's zero-dispersion wavelength. Up to 500-nm spectral width (evaluated at -20 dB from the peak) is achieved, while spectral widths were over 4 times narrower with a bulk setup at the same wavelength and peak power, and over 3 times narrower if the PCF was pumped away from the zero-dispersion wavelength. The supercontinuum generation mechanisms for bulk and waveguide setups are compared and tuning of the zero-dispersion wavelength via waveguide dispersion is theoretically investigated.

Characterization of self-phase modulation in liquid filled hollow core photonic band gap fibers: erratum

“…and the advantages of waveguided propagation (small mode diameter, large propagation length, etc.). Until recently research for this architecture focused on stimulated Raman scattering [6][7][8][9][10], and only very limited studies ever considered other nonlinear mechanisms such as Kerr nonlinearity [11][12][13] or electromagnetically induced transparency [5,14], with their numerous applications such as selfphase modulation, optical switching, supercontinuum generation, slow light production, and four wave mixing.…”

Glassy Materials and Light: Part 2

“…Um maior comprimento de interação significa maior sensibilidade de detecção de espécies químicas, 90,92 no caso de sensoriamento, ou uma maior eficiência de dispositivos fotônicos baseados nas propriedades ópticas dos líquidos (por exemplo, no caso em que o líquido é usado como meio óptico não linear). 93 A pequena área transversal dos núcleos das fibras significa, ainda, a obtenção de maiores intensidades do que em cubetas para uma mesma potência óptica (já que a intensidade é a potência dividida pela área transversal), o que favorece diversos processos ópticos não lineares e fotoquímicos. Observa-se também que a sensibilidade de um sensor químico ou a eficiência de um dispositivo fotônico em fibra optofluídica depende da superposição entre o líquido e a intensidade óptica do modo propagado.…”

“…Em parte destas aplicações, as características ópticas do líquido são exploradas para se alterar as características de guiamento da luz, gerando dispositivos para aplicações fotôni-cas. 93,98-100 A utilização de soluções contendo corantes luminescentes, por exemplo, permitiu a demonstração de lasers de corante baseados em fibra, 98,100 que poderão viabilizar novas fontes compactas e práti-cas. Suspensões luminescentes de pontos quânticos coloidais também já foram inseridas visando a aplicações em sensoriamento de temperatura.…”

Influence of temperature on dispersion properties of photonic crystal fibers infiltrated with water

“…Water can be further modified with bioluminescent particles used as nonlinear medium to stimulate supercontinuum generation (Cho et al 2015). PCFs infiltrated with pure water were also successfully used for supercontinuum generation (Bethge et al 2010;Bozolan et al 2008). We use a fused silica solid core PCF with holes ordered in a hexagonal lattice, which consists of 8 rings of holes infiltrated with water.…”