RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 10, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2024

 / 

Февраль

←  →

К 40-летию Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН (ИОФ РАН). Обзоры актуальных проблем


Полые световоды: современное состояние и перспективы развития

, , , † 
Институт общей физики имени А.М. Прохорова РАН, Научный центр волоконной оптики им. Е.М. Дианова, ул. Вавилова, 38, Москва, 119991, Российская Федерация

Представлен обзор истории развития и современного состояния световодов с полой сердцевиной. Обсуждаются их основные свойства, которые определяют конкурентные преимущества полых световодов перед световодами других типов и задают перспективные направления их практического применения. В частности, рассматриваются последние достижения по снижению оптических потерь и перспектива телекоммуникационных применений полых световодов, обсуждаются вопросы транспортировки высокоинтенсивного оптического излучения, а также делается обзор результатов по нелинейному сжатию и генерации ультракоротких импульсов в газонаполненных световодах с полой сердцевиной. Отдельный раздел посвящён последним достижениям по разработке газовых волоконных лазеров, использующих для накачки как оптическое излучение, так и газовый разряд.

Текст pdf (3,5 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2023.12.039616
Ключевые слова: волоконная оптика, полые волоконные световоды, нелинейная волоконная оптика
PACS: 42.55.Wd, 42.65.−k, 42.81.−i (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2023.12.039616
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2024/2/c/
001203946800001
2-s2.0-85188862366
2024PhyU...67..129P
Цитата: Прямиков А Д, Гладышев А В, Косолапов А Ф, Буфетов И А "Полые световоды: современное состояние и перспективы развития" УФН 194 138–168 (2024)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 11 августа 2023, доработана: 12 декабря 2023, 12 декабря 2023

English citation: Pryamikov A D, Gladyshev A V, Kosolapov A F, Bufetov I A “Hollow-core optical fibers: current state and development prospects” Phys. Usp. 67 129–156 (2024); DOI: 10.3367/UFNe.2023.12.039616

Список литературы (185) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (2) Похожие статьи (1)

  1. Gregan R F et al Science 285 1537 (1999)
  2. Pryamikov A D et al Opt. Express 19 1441 (2011)
  3. Wang Y Y et al Opt. Lett. 36 669 (2011)
  4. Kolyadin A N et al Opt. Express 21 9514 (2013)
  5. Fokoua E N et al Adv. Opt. Photon. 15 1 (2023)
  6. Debord B et al Fibers 7 (2) 16 (2019)
  7. Bufetov I A et al Fibers 6 (2) 39 (2018)
  8. Markos C et al Rev. Mod. Phys. 89 045003 (2017)
  9. Wei C et al Adv. Opt. Photon. 9 504 (2017)
  10. Marcatili E A J, Schmeltzer R A Bell Syst. Tech. J. 43 1783 (1964)
  11. Miyagi M, Nishida S IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 28 536 (1980)
  12. Duguay M A et al Appl. Phys. Lett. 49 13 (1986)
  13. Croitoru N et al Fiber Integr. Opt. 6 347 (1987)
  14. Wilson S, Jenkins R, Devereux R IEEE J. Quantum Electron. 23 52 (1987)
  15. Harrington J A Fiber Integr. Opt. 19 211 (2000)
  16. Birks T A et al Electron. Lett. 31 1941 (1995)
  17. Benabid F, Roberts P J J. Mod. Opt. 58 87 (2011)
  18. Roberts P J et al Opt. Express 13 236 (2005)
  19. Shephard J D et al Opt. Express 13 7139 (2005)
  20. Wheeler N V et al Opt. Lett. 39 295 (2014)
  21. Сouny F et al Science 318 1118 (2007)
  22. Ghenuche P et al Opt. Lett. 37 4371 (2012)
  23. Temelkuran B et al Nature 420 650 (2002)
  24. Yu F, Knight J C Opt. Express 21 21466 (2013)
  25. Belardi W, Knight J C Opt. Lett. 39 1853 (2014)
  26. Poletti F Opt. Express 22 23807 (2014)
  27. Косолапов А Ф и др Квантовая электроника 46 267 (2016); Kosolapov A F et al Quantum Electron. 46 267 (2016)
  28. Debord B et al Optica 4 209 (2017)
  29. Litchinitser N M et al Opt. Lett. 27 1592 (2002)
  30. Pryamikov A Photonics 10 1035 (2023)
  31. Pryamikov A D et al Sci. Rep. 10 2507 (2020)
  32. Денисов А Н и др Квантовая электроника 46 1031 (2016); Denisov A N et al Quantum Electron. 46 1031 (2016)
  33. Ebendorff-Heidepriem H, Monro T M Opt. Express 15 15086 (2007)
  34. Cook K et al Opt. Lett. 40 3966 (2015)
  35. Chu Y et al Opt. Lett. 44 5358 (2019)
  36. Luo Y et al Opt. Fiber Technol. 58 102299 (2020)
  37. Yu F, Wadsworth W J, Knight J C Opt. Express 20 11153 (2012)
  38. Gao S, Wang Y, Wang P 2017 Conf. on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2017), paper s2024
  39. Klimczak M et al Conf. on Lasers and Electro-Optics (OSA Technical Digest) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2019), paper STh1L.5
  40. Poulain M, Poulain M, Lucas J Mater. Res. Bull. 10 (4) 243 (1975)
  41. Li Y et al Opt. Mater. 96 109281 (2019)
  42. Jiang X et al Conf. on Lasers and Electro-Optics (OSA Technical Digest) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2016), paper AM3J.4, online
  43. Gong Z et al J. Opt. 23 115005 (2021)
  44. Désévédavy F et al Opt. Mater. 32 1532 (2010)
  45. Hu M et al Opt. Laser Technol. 158 (Pt. B) 108932 (2023)
  46. Dorofeev V V et al J. Non-Cryst. Solids 357 2366 (2011)
  47. Dorofeev V V et al Opt. Mater. 33 1911 (2011)
  48. Ventura A et al Opt. Express 28 16542 (2020)
  49. Gattass R R et al Opt. Express 24 25697 (2016)
  50. Wang Y Y et al Conf. on Lasers and Electro-Optics 2010 (OSA Technical Digest) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2010), paper CPDB4, CD
  51. Gao S et al Nat. Commun. 9 2828 (2018)
  52. Amrani F et al Light Sci. Appl. 10 7 (2021)
  53. Jasion G T et al Optical Fiber Communication Conf., OFC 2022 (Technical Digest Series, Eds S Matsuo et al) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2022), paper Th4C.7
  54. Yu F et al Opt. Express 26 10879 (2018)
  55. Osório J H et al Conf. on Lasers and Electro-Optics (Technical Digest Series) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2022), paper SW4K.6
  56. Zhang X et al Opt. Lett. 47 589 (2022)
  57. Wheeler N V et al Opt. Lett. 42 2571 (2017)
  58. Yu F et al APL Photonics 4 080803 (2019)
  59. Davidson I A et al OSA Advanced Photonics Congress, AP, 2020, IPR, NP, NOMA, Networks, PVLED, PSC, SPPCom, SOF, AP, 2020 (OSA Technical Digest, Eds L Caspani et al) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2020), paper SoW1H.7
  60. Bradley T D et al 2018 European Conference on Optical Communication, ECOC, Rome, Italy, 23-27 September 2018 (Piscataway, NJ: IEEE, 2018), paper Th3F.2
  61. Bradley T D et al 45th European Conf. on Optical Communication, ECOC 2019, Dublin, Ireland, 22-26 September 2019 (Piscataway, NJ: IEEE, 2019), paper Th3F.1
  62. Jasion G T et al Optical Fiber Communication Conf. Postdeadline Papers 2020 (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2020), paper Th4B.4
  63. Sakr H et al Optical Fiber Communication Conf., OFC, 2021 (OSA Technical Digest, Eds P Dong et al) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2021), paper F3A.4
  64. Hong Y et al J. Lightwave Technol. 38 2849 (2020)
  65. Sakr H et al J. Lightwave Technol. 38 159 (2020)
  66. Nespola A et al J. Lightwave Technol. 39 813 (2021)
  67. Poggiolini P, Poletti F J. Lightwave Technol. 40 1605 (2022)
  68. Saljoghei A et al arXiv:2106.05343
  69. Dianov E M et al Electron. Lett. 38 783 (2002)
  70. Biriukov A S, Dianov E M Proc. SPIE 4083 81 (2000)
  71. Bobkov K et al Opt. Express 29 1722 (2021)
  72. Smith A V et al IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 15 153 (2009)
  73. Mulvad H C H et al Nat. Photon. 16 448 (2022)
  74. Cooper M A et al Optica 10 1253 (2023); https://preprints.opticaopen.org/ndownloader/files/40858583
  75. Couairon A, Mysyrowicz A Phys. Rep. 441 47 (2007)
  76. Eilzer S, Wedel B Fibers 6 (4) 80 (2018)
  77. Райзер Ю П Физика газового разряда (М.: Наука, 1987); Пер. на англ. яз., Raizer Yu P Gas Discharge Physics (Berlin: Springer-Verlag, 1991)
  78. Bufetov I A et al Opt. Express 27 18296 (2019)
  79. Kashyap R Opt. Express 21 6422 (2013)
  80. Райзер Ю П Лазерная искра и распространение разрядов (М.: Наука, 1974); Пер. на англ. яз., Raizer Yu P Laser-Induced Discharge Phenomena (New York: Consultants Bureau, 1977)
  81. Буфетов И А, Дианов Е М УФН 175 100 (2005); Bufetov I A, Dianov E M Phys. Usp. 48 91 (2005)
  82. Дианов Е М и др Письма в ЖЭТФ 83 84 (2006); Dianov E M et al JETP Lett. 83 75 (2006)
  83. Dianov E M, Bufetov E M, Frolov A A J. Opt. 33 171 (2004)
  84. Колядин А Н, Косолапов А Ф, Буфетов И А Квантовая электроника 48 1138 (2018); Kolyadin A N, Kosolapov A F, Bufetov I A Quantum Electron. 48 1138 (2018)
  85. Колядин А Н и др Прикладная фотоника 6 (3-4) 171 (2019)
  86. Буфетов И А и др Квантовая электроника 38 441 (2008); Bufetov I A et al Quantum Electron. 38 441 (2008)
  87. Буфетов И А, Федоров В Б, Фомин В К Физика горения и взрыва (3) 18 (1986); Bufetov I A, Fedorov V B, Fomin V K Combust. Explos. Shock Waves 22 274 (1986)
  88. Tauer J et al Laser Phys. Lett. 4 444 (2007)
  89. Dumitrache C, Rath J, Yalin A P Materials 7 5700 (2014)
  90. Крылов А А и др Квантовая электроника 48 589 (2018); Krylov A A et al Quantum Electron. 48 589 (2018)
  91. Frolov A A et al Proc. SPIE 6193 61930W (2006)
  92. Bufetov I "Optical discharge propagation along hollow-core fiber", media posted on 2019-06-14, https://opticapublishing.figshare.com/articles/media/Visualization1_mp4/8057399
  93. "Christmas with Fiber Fuse", Materials Revealed! National Institute for Materials Science (NIMS), https://www.youtube.com/watch?v=0yq0GoH0TH8
  94. Ramsden S A, Savic P Nature 203 1217 (1964)
  95. Седов Л И Методы подобия и размерности в механике 9-е изд. перераб. (М.: Наука, 1981); Пер. на англ. яз. с 9-го русск. изд., Sedov L I Similarity and Dimensional Methods in Mechanics (Moscow: Mir Publ., 1982); Пер. на англ. яз. с 10-го доп. русск. изд., Sedov L I Similarity and Dimensional Methods in Mechanics (Boca Raton, FL: CRC Press, 1993)
  96. Nisoli M, De Silvestri S, Svelto O Appl. Phys. Lett. 68 2793 (1996)
  97. Nagy T, Simon P, Veisz L Adv. Phys. X 6 1845795 (2021)
  98. Agrawal G P Nonlinear Fiber Optics 5th ed. (Amsterdam: Elsevier. Academic Press, 2013)
  99. Nisoli M et al Opt. Lett. 22 522 (1997)
  100. Gerullo G et al IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 6 948 (2000)
  101. Li C et al Opt. Express 22 1143 (2014)
  102. Qian J et al Photonics Res. 9 477 (2021)
  103. Andriukaitis G et al Opt. Lett. 36 1914 (2011)
  104. Nagy T, Forster M, Simon P Appl. Opt. 47 3264 (2008)
  105. Böhle F et al Laser Phys. Lett. 11 095401 (2014)
  106. Heckl O H et al Opt. Express 19 19142 (2011)
  107. Guichard F et al Opt. Express 23 7416 (2015)
  108. Köttig F et al Optica 4 1272 (2017)
  109. Köttig F et al Opt. Express 28 9099 (2020)
  110. Losev L et al Fibers 11 (2) 22 (2023)
  111. Murari K et al Optica 3 816 (2016)
  112. Murari K et al Photonics Res. 10 637 (2022)
  113. Wagner N L et al Phys. Rev. Lett. 93 173902 (2004)
  114. Im S-J, Husakou A, Herrmann J Opt. Express 17 13050 (2009)
  115. Joly N Y et al Phys. Rev. Lett. 106 203901 (2011)
  116. Ermolov A et al Opt. Lett. 44 5005 (2019)
  117. Balciunas T et al Nat. Commun. 6 6117 (2015)
  118. Luan J, Russell P St J, Novoa D Opt. Express 29 13787 (2021)
  119. Travers J C et al Nat. Photon. 13 547 (2019)
  120. Ermolov A et al Phys. Rev. A 92 033821 (2015)
  121. Sollapur R et al Light Sci. Appl. 6 e17124 (2017)
  122. Яценко Ю П и др Квантовая электроника 47 553 (2017); Yatsenko Yu P et al Quantum Electron. 47 553 (2017)
  123. Adamu A I et al Sci. Rep. 9 4446 (2019)
  124. Gao S-F et al Laser Photon. Rev. 16 2100426 (2022)
  125. Benabid F et al Science 298 399 (2002)
  126. Benabid F et al Phys. Rev. Lett. 93 123903 (2004)
  127. Gladyshev A V et al Conf. on Lasers and Electro-Optics (OSA Technical Digest) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2017), paper STu1K.2, online
  128. Gladyshev A V et al IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24 0903008 (2018)
  129. Гладышев А В и др Квантовая электроника 47 491 (2017); Gladyshev A V et al Quantum Electron. 47 491 (2017)
  130. Гладышев А В и др Квантовая электроника 47 1078 (2017); Gladyshev A V et al Quantum Electron. 47 1078 (2017)
  131. Astapovich M S et al IEEE Photon. Technol. Lett. 31 78 (2019)
  132. Gladyshev A V et al 2019 Conf. on Lasers and Electro-Optics Europe and European Quantum Electronics Conf. (OSA Technical Digest) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2019), paper cj_3_3
  133. Wang Y et al Opt. Lett. 45 1938 (2020)
  134. Wang Y et al J. Lightwave Technol. 39 3560 (2021)
  135. Крылов А А и др Квантовая электроника 52 274 (2022); Krylov A A et al Quantum Electron. 52 274 (2022)
  136. Крылов А А и др Квантовая электроника 52 685 (2022); Krylov A A et al Quantum Electron. 52 685 (2022)
  137. Huang W et al Laser Phys. Lett. 16 085107 (2019)
  138. Li Z et al Opt. Lett. 43 4671 (2018)
  139. Cao L et al Opt. Express 26 5609 (2018)
  140. Zhang X et al IEEE Photon. Technol. Lett. 34 1007 (2022)
  141. Hanna D, Pointer D, Pratt D IEEE J. Quantum Electron. 22 332 (1986)
  142. Jordan C et al Appl. Phys. B 59 471 (1994)
  143. Konyashchenko A V, Losev L L, Tenyakov S Yu Opt. Express 15 11855 (2007)
  144. Диденко Н В и др Квантовая электроника 45 1101 (2015); Didenko N V et al Quantum Electron. 45 1101 (2015)
  145. Vicario C et al Opt. Lett. 41 4719 (2016)
  146. Конященко А В и др Квантовая электроника 47 593 (2017); Konyashchenko A V et al Quantum Electron. 47 593 (2017)
  147. Konyashchenko A V, Losev L L, Pazyuk V S Opt. Lett. 44 1646 (2019)
  148. Диденко Н В, Конященко А В, Лосев Л Л Квантовая электроника 50 834 (2020); Didenko N V, Konyashchenko A V, Losev L L Quantum Electron. 50 834 (2020)
  149. Гладышев А В и др Квантовая электроника 49 1089 (2019); Gladyshev A V et al Quantum Electron. 49 1089 (2019)
  150. Kergoustin D et al 2019 Conf. on Lasers and Electro-Optics Europe and European Quantum Electronics Conf. (OSA Technical Digest) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2019), paper cd_3_5
  151. Loranger S, Russell P St J, Novoa D J. Opt. Soc. Am. B 37 3550 (2020)
  152. Gladyshev A V et al Opt. Mater. Express 10 3081 (2020)
  153. Гладышев А В и др Автометрия 59 (1) 15 (2023)
  154. Яценко Ю П, Гладышев А В, Буфетов И А Квантовая электроника 51 1068 (2021); Yatsenko Yu P, Gladyshev A V, Bufetov I A Quantum Electron. 51 1068 (2021)
  155. Gladyshev A et al Photonics 9 997 (2022)
  156. Vasudevan Nampoothiri A V et al Proc. SPIE 7580 758001 (2010)
  157. Jones A M et al Opt. Express 19 2309 (2011)
  158. Vasudevan Nampoothiri A V et al Opt. Mater. Express 2 948 (2012)
  159. Wang Z et al Opt. Express 22 21872 (2014)
  160. Abu Hassan M R et al Optica 3 218 (2016)
  161. Xu M, Yu F, Knight J Opt. Lett. 42 4055 (2017)
  162. Huang W et al Opt. Laser Technol. 151 108090 (2022)
  163. Huang W et al Opt. Lett. 47 2354 (2022)
  164. Zhou Z et al Opt. Express 26 19144 (2018)
  165. Aghbolagh F B A et al Opt. Lett. 44 383 (2019)
  166. Cui Y et al Optica 6 951 (2019)
  167. Cui Y et al J. Lightwave Technol. 40 2503 (2022)
  168. Zhou Z et al Light Sci. Appl. 11 15 (2022)
  169. Zhou Z et al Opt. Lett. 47 5785 (2022)
  170. Smith P W Appl. Phys. Lett. 19 132 (1971)
  171. Jensen R E, Tobin M S Appl. Phys. Lett. 20 508 (1972)
  172. Гончуков С А и др Квантовая электроника 2 406 (1975); Gonchukov S A et al Sov. J. Quantum Electron. 5 232 (1975)
  173. Shi X et al Proc. SPIE 6767 67670H (2007)
  174. Shi X et al Appl. Phys. B 91 377 (2008)
  175. Shi X et al IEEE Photon. Technol. Lett. 20 650 (2008)
  176. Bateman S A et al CLEO: Science and Innovations, 2014, Postdeadline Paper Digest (OSA Technical Digest) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2014), paper STh5C.10, online
  177. Bateman S A et al Advanced Photonics: Specialty Optical Fibers 2014 (OSA Technical Digest) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2014), paper SoM4B.3, online
  178. Love A L et al CLEO: 2015 (OSA Technical Digest) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2015), paper SF2F.4, online
  179. Wadsworth W J, Love A L, Knight J C Workshop on Specialty Optical Fibers and Their Applications (OSA Technical Digest) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2015), paper WT1A.1, online
  180. Endo M, Walter R F (Eds) Gas Lasers (Optical Science and Engineering) Vol. 121 (Boca Raton, FL: CRC Press. Taylor and Francis, 2007)
  181. Debord B et al CLEO:2011 — Laser Applications to Photonic Applications (OSA Technical Digest) (Washington, DC: Optica Publ. Group, 2011), paper CThD5, CD
  182. Moisan M et al Rev. Phys. Appl. 17 707 (1982)
  183. Gladyshev A et al Photonics 9 752 (2022)
  184. Буфетов И А и др Докл. РАН. Физика, технические науки 509 3 (2023); Bufetov I A et al Dokl. Phys. 68 107 (2023)
  185. Гладышев А В и др Краткие сообщения по физике ФИАН (9) 62 (2023); Gladyshev A V et al Bull. Lebedev Phys. Inst. 50 403 (2023)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение