Geneigte Faser-Bragg-Gitter (TFBG)

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Wie beeinflusst der Neigungswinkel die Kopplung des Hüllmodus? Kann er den Brechungsindex messen?

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Bezüglich Ihrer Fragen zu Tilted Fiber Bragg Gratings (TFBG):

  1. **Wie beeinflusst der Kippwinkel die Kopplung der Mantelmoden?
    Der Kippwinkel in einem TFBG ist entscheidend, da er die Phasenanpassungsbedingungen für die Kopplung von Licht aus der geführten Kernmode in die verschiedenen Mantelmoden bestimmt. Wenn die Gitterebenen relativ zur Faserachse gekippt sind, ermöglicht dies eine starke Kopplung zwischen der Kernmode und einer Vielzahl von rückwärts ausbreitenden Mantelmoden. Ein größerer Kippwinkel erhöht im Allgemeinen die Effizienz dieser Kopplung, regt höherwertige Mantelmoden an und erweitert den Spektralbereich, über den diese Resonanzen der Mantelmoden auftreten. Jede Mantelmode wird bei einer bestimmten Wellenlänge angeregt und bildet ein charakteristisches kammartiges Spektrum im Transmissionsbereich.

  2. **Kann es den Brechungsindex messen?
    Ja, TFBGs sind äußerst effektiv für die Messung des Brechungsindex. Die Mantelmoden, sobald angeregt, breiten sich innerhalb des Fasermantels aus und interagieren evaneszent mit dem umgebenden externen Medium. Jede Änderung des externen Brechungsindex (ERI) modifiziert die effektiven Brechungsindizes dieser Mantelmoden. Dies wiederum verursacht eine Verschiebung der Wellenlängen der Mantelmodenresonanzen im Transmissionsspektrum des TFBG. Durch die Überwachung dieser Verschiebungen kann der externe Brechungsindex präzise bestimmt werden. TFBGs sind aufgrund der großen Anzahl angeregter Mantelmoden und ihrer inhärenten Wechselwirkung mit der Faserumgebung besonders empfindlich gegenüber ERI-Änderungen.