Details

Autor(en) / Beteiligte

• Wahle, Markus
• Kitzerow, Heinz-Siegfried[Akademischer Betreuer]
• Silberhorn, Christine[Akademischer Betreuer]

Titel

Microstructured fibers with liquid crystals: tuning of optical transmission and dispersion

Ort / Verlag

Paderborn

Erscheinungsjahr

2017

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• Hochschulschriften Visual Library - Scan2Web Hochschulschriften UB Paderborn (s2w-hsspadubpb)
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Beschreibungen/Notizen

• Tag der Verteidigung: 09.03.2017
• Open Access
• ger: Flüssigkristall-gefüllte optische Fasern bieten vielseitige Möglichkeiten optische Signale zu kontrollieren, da die optischen Eigenschaften von Flüssigkristallen aktiv moduliert werden können. Die vorliegende Dissertation beschreibt Untersuchungen zur Kopplung von lichtleitenden Glaskernen in optischen Fasern mit integrierten Flüssigkristallinklusionen. Durch das Anlegen von externen elektrischen Feldern kann die Interaktion des geführten Lichts mit dem Flüssigkristall kontrolliert werden. Der erste Teil dieser Arbeit ist mikrostrukturierten Fasern gewidmet, die aus einem festen Glaskern und einer einzelnen Flüssigkristallinklusion bestehen. Der Fokus der Untersuchung dieser mikrostrukturierten Fasern liegt auf der Charakterisierung von elektrisch induzierten Polarisationseffekten im sichtbaren und im infraroten Spektralbereich. Die experimentellen Ergebnisse werden mit den Vorhersagen der Theorie der gekoppelten Moden verglichen. Im zweiten Teil werden photonische Kristallfasern behandelt. Diese Fasern besitzen einen Glaskern, welcher von einer periodischen Anordnung von Flüssigkristallinklusionen umgeben ist. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf den Ausbreitungseigenschaften von optischen Pulsen wie Gruppengeschwindigkeit und Dispersion. Diese Charakteristika können durch das Anlegen elektrischer Felder an die Flüssigkristallinklusionen beeinflusst werden. Abschließend wird die Möglichkeit der Vierwellenmischung in diesen Fasern diskutiert. Dies wurde eine elektrisch justierbare Frequenzkonversion erlauben.
• eng: Liquid crystal filled optical fibers offer multiple ways to control optical signals by actively modulating the optical properties of the liquid crystal. This thesis describes the coupling of light guided inside a solid glass core fiber with liquid crystal filled inclusions. By applying an external electric field, the interaction of the guided light with the liquid crystal can be controlled. The first part of this thesis is concerned with microstructured optical fibers, which consist of a solid glass core and a single liquid crystal inclusion. The investigation of these microstructured fibers is focused on the characterization of electrically induced polarization effects of light in the visible and infrared spectrum. The experimental results are compared to the predictions of the coupled mode theory. In the second part, photonic crystal fibers are investigated. These fibers possess a central glass core, which is surrounded by a periodic array of liquid crystal inclusions. The main focus lies on the propagation characteristics of optical pulses such as group velocity and dispersion. These properties can be influenced by an external electric field. Finally, the possibility of four wave mixing in these fibers is discussed, which would allow for an electrically tunable frequency conversion.