JP5276021B2 - 光ファイバの誘電破壊の防止 - Google Patents

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Description

関連出願への相互参照
この出願は「高次モード増幅器」と題する2007年2月5日に出願された米国特許出願第60/888,114号に対して優先権の利益を主張し、参照のためそのすべてがここに引用される。
さらに、その全体を明白に説明するために以下の米国特許出願が参照のためここに引用される。
(a)DiGiovanni他によって2006年11月30日に出願された米国特許出願第11/606,718号
(b)Nicholson他によって2005年9月20日に出願された米国特許出願第11/230,905号
(c)Ramachandran他によって2005年4月14日に出願された米国特許出願第11/105,850号
(d)Ramachandran他によって2006年3月04日に出願された米国特許出願第11/367,495号
(e)Fini他によって2006年7月14日に出願された米国特許出願第11/487,258号
さらに、同時に出願された以下の米国出願特許がその全体を説明するために参照のためここに引用される。
(f)「高次モード(HOM)信号伝播において継続的に生じる有効断面積の増加」と題するDiGiovanni、およびRamachandranによる[文書N0.FENA001364]
(g)「信号モードとは異なる高次モードにおける励起」と題するRamachandranによる[文書N0.FENA001365]
(h)「光ファイバの分割された利得ドーピング」と題するDiGiovanni、Ghalmi、Mermelstein、およびRamachandranによる[文書N0.FENA001366]
(i)「高次モード光ファイバの利得ドープ領域の選択的励起」と題するDiGiovanni、およびRamachandranによる[文書N0.FENA001367]
(j)「本質的に信号モードと同一である高次モードにおける励起」と題するDiGiovanni、およびHeadlyによる[文書N0.FENA001368]
本開示は一般に光ファイバ、より詳しくは光ファイバにおける高次モード(HOM)信号伝送に関する。
シリカベースの光ファイバが高出力レーザ、および増幅器に使われて以来、ファイバを通して伝送される信号のパワーを増加させる努力が継続的に行なわれている。
米国特許出願第11/606,718号 米国特許出願第11/230,905号 米国特許出願第11/105,850号 米国特許出願第11/367,495号 米国特許出願第11/487,258号
B.C.Stuart、M.D.Feit、A.M.Rubenchik、B.W.Shore、およびM.D.Perry、「ナノ秒およびサブピコ秒パルスのレーザにより誘発される誘電体の損傷(Laser−induced damage in dielectrics with nanosecond and subpicosecond pulses)」(Physical Review Letters、Vol.74、第2248頁)
高出力伝送の一つの制限はバルクガラス中の誘電破壊の発生であって、その場合、誘電破壊の閾値はパルスの持続時間とパルスのエネルギーの関数である。したがって、パルスの強度が増すと、それにともなって誘電破壊の可能性が増大する。この問題により、バルクガラスの誘電破壊を回避しながら高出力の信号を伝送するための取り組み方に対する必要性が産業界に存在する。
基底モードを高次モード(HOM)に変換するための例示的な構成の図解である。 図2aは基底モードが大モード断面積(LMA)HOMに変換されるときの変換効率の例を示すチャートであり、図2(b)は基底モード信号をHOM信号に変換する例示的なモジュールのスペクトル特性を示すチャートである。 図3(a)は波長の関数として例示的なHOMの有効断面積を示すチャートであり、図3(b)は波長依存分散と例示的ないろいろなモード次数との間の相互関係を示すチャートである。 モードの安定性と選択したモードの次数との間の相関関係を示すチャートである。 図5(a)は86ミクロンメータの内側クラッドを有する例示的なファイバの断面を示す図形であり、図5(b)は図5(a)のファイバの屈折率プロファイルを示すチャートであり、図5(c)は図5(a)のファイバを伝播するHOM信号の近視野像を示す図形であり、そして図5(d)は図5(c)の実際の信号のプロファイルを理論的な信号のプロファイルと比較するチャートである。 いくつかの例示的なHOM信号について曲げ損失、およびモード混合の効率に対する曲げ半径の影響を示すチャートである。 evenモードとoddモード間のピーク強度の差の一例を示すチャートである。 二つの異なるHOM間のピーク強度の差の一例を示すチャートである。
開示の多くの観点が以下の図面の参照によってよりよく理解される。図面の構成要素は必ずしも寸法どおりではなく、むしろ本開示の理論を明確に示すことに力点が置かれる。さらに、図面中で数枚の図面にわたって同じ参照番号が該当する部分を示している。
図に示される実施例の記述を詳細に参照する。これらの図とともにいくつかの実施例が記載されているが、ここに記載される実施例に開示を限定する意図はない。むしろ、意図するところはすべての変形、修正、および類似のことすべてをカバーするということである。
光ファイバを基盤とするシステムにおいて光信号の高出力伝送中に出力レベルが増加するにしたがい、いろいろ非線形な影響そのものが現れてくる。そのような影響の一つが誘電破壊であって、それはパルスの局部的な強度がバルクガラスの誘電破壊の閾値を越えるときに生じる。この閾値はパルスの持続時間とパルスのエネルギーの両方の関数である。一般に、高次モード(HOM)の信号伝送においてはHOM信号のプロファイルの断面は多数の突出部を示す。したがって、パルスエネルギーのわずかな部分だけしか搬送しないにもかかわらず高いピーク強度を有する突出部によって生じる誘電破壊の大きな危険性がある。
したがって、HOMで伝送するとき、バルクガラスの誘電破壊の機会は伝送モードの賢明な選択によって低減することが出来る。言い換えると、HOMプロファイル中のエネルギー分布はモード次数によって変化するので、ある所与のHOMに対するピーク強度を計算できる。それにともない、伝送されるパルスのどこかの部分がHOM信号を伝送している光ファイバの破壊の閾値を越えるかどうかを計算することが出来る。計算されたエネルギーが誘電破壊の閾値を超えるならば、ピーク強度がより低い他のHOMが信号伝送のために選択できる。
はじめに、より高い出力のファイバレーザへの意欲は高輝度半導体励起レーザが使えるようになったことで主に可能性が与えられた。光伝送における制約はファイバ内の高強度の結果である非線形性を含む。したがって、最近の努力は強度が低減される有効モード断面積を有する大モード断面積(LMA)ファイバに焦点を当てている。今日、300平方ミクロンメータくらいの大きさの有効断面積を有するLMAファイバが商業的に得られる。
しかし、大面積が得られるとしても、ファイバのモード断面積が増加するにしたがい、信号がますます不安定に(例えば、他のモードへのエネルギーの分割に対して損失が多く、かつ影響を受けやすく)なる。不安定性は、ある程度まで、複数の案内モードに対応するLMAファイバの単一のはっきりした高次モード(HOM)で信号を伝播することによって軽減される。モード結合の不安定性について言うと、HOMでの伝送は基底モードでの伝送よりも本質的によりしっかりしている。したがって、一般にHOMによる信号の伝送は3000平方ミクロンメータを超えるモード断面積における信号伝送、あるいは増幅を可能にし、HOMによる信号の伝送は基底モードにおける伝送よりも曲げの影響に対してより大きな免疫性を表す。
HOMの断面強度プロファイルは基底モードの断面強度プロファイルに似ていない。したがって、入力、および出力の両方において基底モード信号を得たいと願うならば、基底モード信号をHOM信号に、あるいはその逆に変換するためのモード変換技術を用いなければならない。
この開示は、シリカベースの光ファイバの誘電破壊の閾値以下でHOM信号のピーク強度を維持するためのいろいろな手法によるHOM信号伝送のためのシステムの詳細な説明を図面とともに提供する。
図1は基底モード信号180を高次モード信号(HOM)170に変換し、信号を増幅する数ある構成の中の一つの例示的な構成の図解を示す。図1の実施例において、システムは利得ドープされた超大モード断面積(ULMA)ファイバ140の入力部に接合、あるいは他の方法により光学的に結合されたシングルモードファイバ(SMF)110からなる。数ある中でエルビウムおよびイットリビウムのような利得ドーパントは当業者にはよく知られているので、利得ドーパントのさらなる議論はここでは省略される。
ULMAファイバ140は基底モード信号180をHOM信号170に変換するように特に構成されているファイバ内長周期グレーティング(LPG)130を有する。そのようなモード変換技術は産業界では公知であるので、ここではLPG130は一部を省略して議論される。しかし、他のよく知られたモード変換技術を用いて基底モード信号180がHOM信号170に変換され得るということが通常の技術を有する当業者には認識されるべきである。HOM信号を基底モード信号160に逆変換するように構成される他のLPG150がULMAファイバ140の出力部にある。
こうして、運用時には、信号は基底モード信号180としてシステムに導入され、ファイバ内LPG130を用いて共振結合によってHOM信号170に変換される。HOM信号170に変換され、利得ドープされたULMAファイバ140によって十分に増幅されると、増幅されたHOM信号170は第二のファイバ内LPG150によって基底モード160に逆変換される。
LMAファイバの安定性は、所望のモードと反対称(あるいはeven)のモードとの間のランダムに分布した共振のモード混合が抑制される程度によって大きく支配される。例えば、LP0mモードに対して安定性はそれに対応するLP1mモードとのモード混合によって大きく支配される。
多くの部分について、この抑制は二つの基本的な要因に依存する。すなわち、所望のモードへの射出の純度、および二つのモード間の位相整合である。したがって、二つのモードの有効屈折率(neff)の間の差が増加するにしたがい、所望のモードとそれに対応する反対称モードとの間の結合がますます非効率的になってくる。
図4はモードの安定性と選択するモードの次数との間の相互関係を示すチャートである。LP01として示される線は安定性とファイバのLP01モードの有効断面積との間のトレードオフの関係を示す。大きな有効断面積はたいへん低いn01−11値を生じ、そのためにモード結合が使用できないほどに高くなるので、一般に従来型のLMAファイバによる安定した運用は約800平方ミクロンメータの有効断面積に限定される。図4に、800平方ミクロンメータのLMAファイバについての高モード結合の閾値が水平の点線で示される。また、「MOF」と記された点が描かれていて、それは2005年現在での微小構造の光ファイバの最大の有効断面積(約1400平方ミクロンメータ)を示す。微小構造の光ファイバは大きな差分モード損失を有するように設計され、それはLP11モードを放射し、それによって出力部で高いモード純度を生じることが出来る。したがって、これらのファイバはn01−n11が極めて低い場合に安定した運用を提供できる。
図4に示されるように、HOMは有効断面積の実質的な値を決定することを可能にする。HOM(LP04、LP05、LP06、およびLP07)の(n0m−n1mで表される)安定性は有効断面積の増加によって低下するが、低下の程度は基底モードに見られる低下よりもはるかに小さい。具体的には、HOMのn0m−n1mの値は基底モード(LP01)のそれよりもひとつ高いオーダーである。そういうことで、HOMの作用は、基底モードで達成可能なものよりも顕著に大きな有効断面積での安定し、モード混合のない信号伝播を得るためのHOMの可能性を明示している。加えて、n0m−n1mの値が(下付き文字「m」で表される)モード次数によって増加し、この概念が本質的に値を決定可能であることを示している。
図4はモードLP04410、LP05420、LP06430、およびLP07440の実験によって記録された近視野像も示している。図4に示される具体的な実施例において、LP04モードは約3200平方ミクロンメータの有効断面積を有し、LP05モードは約2800平方ミクロンメータの有効断面積を有し、LP06モードは約2500平方ミクロンメータの有効断面積を有し、かつ、LP07モードは約2100平方ミクロンメータの有効断面積を有する。
図5は図4のモード像を得るために使われたいくつかのモードを持つファイバの詳細を示す。特に、図5(a)は直径86ミクロンメータの内側クラッドを有する例示的なファイバの横断面を示す近視野像であり、図5(b)は図5(a)のファイバの屈折率プロファイルを示すチャートであり、図5(c)は図5(a)のファイバに沿って伝播するLP07信号の近視野像を示す図解である。図5(a)および5(b)に示されるように、内側のクラッドは図5(c)のHOMが存在するところである。図5(d)は図5(c)の実際の信号のプロファイルを理論上の信号のプロファイルと比較するチャートである。図5(d)に示される実際の信号強度の走査線は理論上の値と極めてよく一致している。モードの有効断面積を計算するためにモード強度のプロファイルが使われ、この具体的な実施例について、シミュレーションに対して2140平方ミクロンメータ、かつ実際の実験値に対して2075平方ミクロンメータを生じている。HOMでの伝送は4.5センチメータより小さい曲げ半径で50メータを越える長さのファイバに沿って安定した伝播を示した。そのような曲げ不感性の例が図6(a)および6(b)に示され、それは信号の整合性が約7センチメータ(R1)、および約4.5センチメータ(R2)の曲げ半径で保持されることを明らかにしているが、約3.8センチメータの曲げ半径で望ましくない結合によるわずかな歪みを示している。
所望のHOM信号は、図1に示されるように、モード変換器、あるいはLPGによって基底モードの信号から励起される。信号は図5(b)に示されるようにHOMファイバのコアのようなシングルモードファイバ(SMF)に結合される。この結合は高いモード純度と、従来の接合技術を用いる低損失の状態で達成可能である。入射信号はLPGを用いて所望のLP0mモードに変換される。LPGはファイバの屈折率の周期的な微小変動であるので、LPGの共振性が入射信号を高次モードに効率的に結合する。したがって、ファイバ中を共に伝播する二つのモード間の結合に刻みの長さを適合させるようにLPGが設計されるとき、一つのモードから他のモードに高い効率で結合が生じる。LPGは相反的な装置であるので、HOM信号は基底モード信号をHOM信号に変換するために使われたものと同じ構造を有するLPGによって基底モードに逆変換される。
研究の結果はLPG130、150(図1)は一緒に伝播するモードの群速度を整合させることによってより広い帯域幅で効率よく動作するということを示している。図2(a)は基底モードが大モード断面積(LMA)のHOMに変換されるときの変換効率の例を示すチャートである。図2(a)に示されるように、基底モードからLMAのHOMへの変換は99パーセントより大きく、変換は100ナノメータを超える帯域幅に渡って達成される。
図2(b)は基底モード信号をHOM信号に変換する例示的なモジュールのスペクトル特性を示すチャートである。図2(a)および2(b)に示されるように、LPGの広帯域で、効率のよい特性は、HOMファイバの安定していて、きれいに区分できる特性と相まって100ナノメータを超える1dB帯域幅を有する装置をもたらす。
特別に設計されたいくつかのモードを有するファイバのHOMはモードの安定性に加えて少なくとも二つの魅力的な属性を有する。第一に、モード次数の選択がいろいろな有効断面積を達成可能にし、その例が図4に示される。第二に、最初にHOMを導く内側のクラッド層は高い屈折率差の導波路であるので、一般にモードは波長範囲全体にわたってしっかりと保持される。その結果として、設計は波長に比較的に依存せず、したがって、有効断面積は大きく、かつ波長範囲全体にわたってほぼ影響されないままにある。この現象の一例が図3(a)および3(b)に示される。
図3(a)は例示的なHOMの有効断面積を波長の関数として示すチャートである。特に、図3(a)はHOMファイバのLP07モードの有効断面積を示す。この実施例に示されるように、有効断面積は500ナノメータより大きい波長範囲にわたって約6パーセントだけ変化する(ここでは約1000ナノメータから約1600ナノメータの波長範囲として示される)。この波長を変化させることへの相対的な不感性により、HOMは高出力レーザあるいは増幅器に使われるような技術的に重要な広い波長範囲での安定した大有効断面積での伝播を得るために使うことが出来る。
図3(b)は波長に依存する分散と例示的ないろいろなモード次数との相互関係を示すチャートである。特に、図3(b)は分散の適合化は大きな有効断面積のHOMに対して柔軟性がある。図3(b)に示されるように、分散はモード次数の増加にともないますます正となる。したがって、1060ナノメータにおいて異常分散を得ることが可能となり、それは1060ナノメータのフェムト秒レーザのために興味深い点である。
基底モードと違い、HOMは単調ではない空間的な光の分布を有する。ある場合には、HOMの中心部の突出部は周囲のリング部よりも顕著に高い強度を有する。強度は、例えば誘導ラマン散乱、自己位相変調、あるいはシリカファイバのカー効果による非線形性などの多くの非線形歪みにごくわずかの影響を及ぼす。むしろ、これらすべての非線形性は有効断面積の値によって大きく影響される。直観的な理由は強度の空間的な分布が非線形性の蓄積の原因となるということであり、したがって、有効断面積が小さい基底モードに比較して大有効断面積のHOMは非線形性に対してより耐非線形性である。
しかしながら、有効断面積よりもむしろ局部的な強度に依存する一つの具体的な非線形性は誘電破壊であり、それに対してナノ秒パルスが特に敏感である。モード次数が異なるとピーク強度は異なり、それはシステム中でどの非線形性を軽減したいと考えるかによってファイバ設計の具体的な適合化を可能にする。
上に議論されたように、バルクガラスの誘電破壊の機会は伝送モードの賢明な選択によって低減することが出来る。言い換えると、HOMプロファイル中のエネルギー分布はモード次数によって変化するので、ある所与のHOMに対するピーク強度を計算できる。それにともない、伝送されるパルスのどこかの部分がHOM信号が伝送される光ファイバの破壊の閾値を越えるかどうかを計算することが出来る。計算されたエネルギーが誘電破壊の閾値を超えるならば、ピーク強度がより低い他のHOMが信号伝送のために選択できる。図7および8はHOMの賢明な選択により、有効断面積をほとんど変化させることなくピーク強度が低減される二つの実施例を示す。
図7はevenモードとoddモードとの間のピーク強度の差の一例を示すチャートである。図7に示されるように、LP07モードは強度が高い中心の突出部を有する。それに対して、対称なLP07モードと比較するとLP17モードはodd(あるいは反対称)構成であるので、LP17モードは中心の突出部がない。明らかなように、単純に対称から反対称構成にずらすことにより、ピーク強度はかなり低減される。
図8は二つの異なるHOMの間のピーク強度の差の一例を示すチャートである。特に、図8はLP07モードからLP04モードへのピーク強度の低減を示す。(容易に)想像できるように、信号の伝播のためにどちらのモードが選択されるかによってピーク強度はその大きさが1以上のオーダーで低減される。
誘電破壊による損傷はガラスに破滅的な破壊が生じる強度の閾値によって定量化される。この値は(シリカ)ガラスが用意される製造工程に決定的に依存するとして、これについていくつか報告された値が文献にあるが、有用な参考値は、B.C.Stuart、M.D.Feit、A.M.Rubenchik、B.W.Shore、およびM.D.Perryの「ナノ秒およびサブピコ秒パルスのレーザにより誘発される誘電体の損傷(Laser−induced damage in dielectrics with nanosecond and subpicosecond pulses)」(Physical Review Letters、Vol.74、第2248頁)によって与えられる。
破壊が生じる強度の値(Ibreakdown)はτがナノ秒(ns)で与えられるパルス幅(τ)の平方根に関連している。例示的な式で、Ibreakdownは式1に比例する。

(300GW/cm)/(√τ) (式1)
従来のLMAファイバのガウス型モードの場合には、モードのAeffがその正規化強度を決定するので、パルスが搬送するパワーはそのピーク強度と解析的に関係付けられる。したがって、そのようなモードに対しては誘電破壊が回避される条件を見つけることは、単純にそのピーク強度がIbreakdownよりも低くなるために十分なだけ大きいAeffを有するモードを見つけることに言い換えられる。
従来のガウスモードの場合のように、ここで考慮するLMA−HOMに対しては、それぞれのモードは関連するピーク強度と厳密に関係しているが、それを特定するための単純な解析的表現がない。そのため、ここではHOMのピーク強度を決定するための一般則を提供する。
HOMに対して、モードはLPn,mによって示され、ここでnおよびmは整数である。n=0の場合は対象モードに対応し、n=1は反対称モードに対応する。整数mは半径方向の強度「ゼロ」の値を指す。
特にLMA HOMの場合、しかしより一般的にはHOMの場合には、モードプロファイルは先に述べられたように単調ではない。それらのプロファイルは、非常に高いレベルの近似で、打切りベッセル関数のプロファイルに類似していて、それは数学およぶ物理のいろいろな分野でよく知られている。したがって、LMA−HOMが打切りベッセル関数によって適切に近似できると仮定して、所与の量のパルスエネルギー、所与のモード次数、および(ファイバ)導波路の寸法に対するピーク強度を生じるように法則が導かれる。
最初、HOMは(図5を参照して上に議論されたように)寸法dの内側クラッド内にあるので、LPn、mとして示されるHOMの強度プロファイルIHOMは以下のように表される。

HOM=J(k・r) r≦d/2のとき、 [式2a]
HOM=0 r>d/2のとき [式2b]

ここでJはn種ベッセル関数である。定数kはHOMのモード次数(m)、および関数の値がゼロ(ベッセル関数のゼロとも呼ばれる)であるベッセル関数の項の値を示す以下の表1から決定される。
d=86ミクロンメータの内側クラッド内にあるLP07HOMに対する例として、

=(21.212)/(d/2)=4.933×10cm−1 [式3]

したがって、(内側クラッドの寸法dで決まる)所与のk、およびモード次数 m、所与のHOMのピーク強度からHOMのピーク強度を次式で予測することが出来る。

peak=(Ppeak・k)/(2π(m−0.221)) [式4]

ここでPpeakはピークパワーを表し、モード次数の選択は単純に関係Ipeak<Ibreakdownによって決定される。
これらの例から、モードの次数は対象から反対称に変えられるだけでなく、一つの対象HOMから他の対象HOMに変えられるということが認識されるべきである。さらに、これら両方の方式の組合せがピーク強度の更なる低減を生じるということが認識されるべきである。これらおよび他の修正はこの開示の範囲内であると意図されるものである。
例示的な実施例が示され、説明されてきたが、説明された開示に対して数多くの変形、修正あるいは変更がなされてよいことが通常の技術を有する者には明らかであろう。例えば、特定のHOMが図面に示され、詳細に説明されているが、(明確に示されたものに加えて)他の次数のモードがいろいろ他の設計パラメータに順応するために使われるということが理解されるべきである。したがって、それらすべての変形、修正、および変更は開示の範囲内であるとみなされるべきである。
110 シングルモードファイバ(SMF)
130、150 長周期グレーティング(LPG)
140 超大モード断面積(ULMA)ファイバ
160 基底モード
170 高次モード(HOM)信号
180 基底モード信号

Claims (6)

  1. 第一の高次モード(HOM)信号と関連するピーク電場を計算する手段を含み、前記第一のHOM信号が光ファイバを介して伝送され、さらに、
    前記第一のHOM信号のピーク電場が前記光ファイバの誘電破壊の閾値を超えるかどうかを決定するために、前記第一のHOM信号のピーク電場を前記光ファイバの誘電破壊の閾値と比較する手段と、
    前記光ファイバを介した伝送のための第二のHOM信号を選択する手段とを含み、前記第一のHOM信号のピーク電場が前記光ファイバの前記誘電破壊の閾値を越えると決定されたときには前記第二のHOM信号が選択され、前記第二のHOM信号は前記第一のHOM信号とは異なり、前記第二のHOM信号は前記第一のHOM信号と実質的に同一のエネルギーであり、そして、前記第二のHOM信号は、前記光ファイバの誘電破壊の閾値を越えないピーク電場を有する、システム。
  2. 第一の高次モード(HOM)信号と関連するピーク電場を計算する手段を含み、前記第一のHOM信号が光ファイバを介して伝送され、さらに、
    前記第一のHOM信号のピーク電場が前記光ファイバの誘電破壊の閾値を超えるかどうかを決定するために、前記第一のHOM信号のピーク電場を前記光ファイバの誘電破壊の閾値と比較する手段と、
    前記光ファイバを介した伝送のための第二のHOM信号を選択する手段とを含み、前記第二のHOM信号は、前記光ファイバの誘電破壊の閾値を超えないピーク電場を有し、前記第二のHOM信号は前記第一のHOM信号とは異なり、そして、前記第二のHOM信号は前記第一のHOM信号と実質的に同一のエネルギーである、システム。
  3. 誘電破壊の閾値を有する光ファイバにおける方法であって、
    第一の高次モード(HOM)信号と関連するピーク電場を計算するステップを含み、前記第一のHOM信号が前記光ファイバを介して伝送され、さらに、
    前記第一のHOM信号のピーク電場が前記光ファイバの誘電破壊の閾値を超えるかどうかを決定するために、前記第一のHOM信号のピーク電場を前記光ファイバの誘電破壊の閾値と比較するステップと、
    前記第一のHOM信号のピーク電場が前記光ファイバの前記誘電破壊の閾値を超えるとの決定に応答して、前記光ファイバを介した伝送のための第二のHOM信号を選択するステップとを含み、前記第二のHOM信号は前記第一のHOM信号とは異なり、前記第二のHOM信号は前記第一のHOM信号と実質的に同一のエネルギーであり、そして、前記第二のHOM信号は、前記光ファイバの誘電破壊の閾値を越えないピーク電場を有する、方法。
  4. 前記第二のHOM信号を選択するステップは、前記第二のHOM信号のピーク電場を計算するステップを含む、請求項3に記載の方法
  5. 前記HOM信号のピーク電場を計算するステップはピーク強度(Ipeak)を計算するステップを含み、その場合において

    peak=(Ppeak・k)/(2π(m−0.221))

    であり、Ppeakはピークパワーを表し、kは前記光ファイバの内側クラッドの寸法から決定される値であり、そして、mは前記HOM信号のモードの次数を表す、請求項3に記載の方法。
  6. 前記第二のHOM信号を選択するステップは、前記第二のHOM信号のピーク電場を前記光ファイバの誘電破壊の閾値と比較するステップを含む、請求項3に記載の方法
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