MICROWAVE DISCHARGE MAINTAINING IN THE HOLLOW CORE OPTICAL FIBERS FOR GAS FIBER LASERS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The minimal values of the electric 2.45 GHz microwave field, which are necessary to maintain a discharge in a number of noble gases (argon, neon, and helium) in optical fibers with hollow cores of small diameter up to 100 μm, have been measured for the first time. The minimal electric field values for all three gases are (2.5–2.8) kV/cm at a pressure of argon ~50 Torr, neon ~300 Torr, and helium ~500 Torr.

About the authors

I. A. Bufetov

Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences, Dianov Fiber Optics Research Center

Author for correspondence.
Email: iabuf@fo.gpi.ru
Russia, Moscow

A. V. Gladyshev

Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences, Dianov Fiber Optics Research Center

Email: iabuf@fo.gpi.ru
Russia, Moscow

S. M. Nefedov

Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: iabuf@fo.gpi.ru
Russia, Moscow

A. F. Kosolapov

Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences, Dianov Fiber Optics Research Center

Email: iabuf@fo.gpi.ru
Russia, Moscow

V. V. Velmiskin

Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences, Dianov Fiber Optics Research Center

Email: iabuf@fo.gpi.ru
Russia, Moscow

P. A. Goncharov

Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: iabuf@fo.gpi.ru
Russia, Moscow

A. P. Mineev

Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: iabuf@fo.gpi.ru
Russia, Moscow

References

  1. Joly N.Y., Nold J., Chang W., Hölzer P., Nazarkin A., Wong G.K.L., Biancalana F., Russell P. St. J. Bright Spatially Coherent Wavelength-Tunable Deep-UV Laser Source Using an Ar-Filled Photonic Crystal Fiber // Phys. Rev. Lett. 2011. V. 106. 203901. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.203901
  2. Astapovich M.S., Gladyshev A.V., Khudyakov M.M., Kosolapov A.F., Likhachev M.E., Bufetov I.A. Watt-Level Nanosecond 4.42-um Raman Laser Based on Silica Fiber // IEEE Photonics Technol. Lett. 2019. V. 31. P. 78–81.
  3. Gladyshev A., Yatsenko Yu., Kolyadin A., Kompanets V., Bufetov I. Mid-infrared 10-µJ-level sub-picosecond pulse generation via stimulated Raman scattering in a gas-filled revolver fiber // Opt. Mater. Express. 2020. V. 10. P. 3081–3089. https://doi.org/10.1364/OME.411364
  4. Jones A.M., Fourcade-Dutin C., Mao C., Baumgart B., Nampoothiri A.V.V., Campbell N., Wang Y., Benabid F., Rudolph W., Washburn B.R., Corvin K.L. Characterization of mid-infrared emissions from C2H2, CO, CO2, and HCN-filled hollow fiber lasers // Proc. SPIE. 2012. V. 8237. 82373Y. https://doi.org/10.1117/12.909254
  5. Shi X., Wang X.B., Jin W., Demokan M.S., Zhang X.L. Progress toward a novel hollow-core fiber gas laser // Proc. SPIE. 2007. V. 6767. 67670H. https://doi.org/10.1117/12.749510
  6. Bateman S.A., Belardi W., Yu F., Webb C.E., Wadsworth W.J. Gain from Helium-Xenon Discharges in Hollow Optical Fibres at 3 to 3.5 μm // In Proceedings of the Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO). San Jose, CA, USA. 8–13 June 2014. STh5C.10. https://doi.org/10.1364/CLEO_SI.2014.STh5C.10
  7. Debord B., Gérôme F., Jamier R., Boisse-Laporte C., Leprince P., Leroy O., Blondy J.-M., Benabid F. First Ignition of an UV Microwave Microplasma in Ar-filled Hollow-Core Photonic Crystal Fibers. ECOC. 2011. Mo.2.LeCervin.5. https://doi.org/10.1364/ECOC.2011.Mo.2.LeCervin.5
  8. Debord B., Amrani F., Vincetti L., Gérôme F., Benabid F. Hollow-Core Fiber Technology: The Rising of “Gas Photonics” // Fibers. 2019. V. 7. 16. https://doi.org/10.3390/fib7020016
  9. Gladyshev A., Nefedov S., Kolyadin A., Kosolapov A., Velmiskin V., Mineev A., Bufetov I. Microwave Discharge in Hollow Optical Fibers as a Pump for Gas Fiber Lasers // Photonics. 2022. V. 9. 752. https://doi.org/10.3390/photonics9100752
  10. Мак-Доналд А. Сверхвысокочастотный пробой в газах. M.: Мир, 1969. 210 с.
  11. Райзер Ю.П. Лазерная искра и распространение разрядов. М.: Наука, 1974. 308 с.
  12. Минеев А.П., Нефедов С.М., Пашинин П.П., Гончаров П.А., Киселев В.В., Стельмах О.М. Многочастотные планарные лазеры среднего ИК-диапазона с импульсной СВЧ-накачкой // Квантовая электроника. 2020. Т. 50. С. 277–283.
  13. Silver S. Microwave Antenna Theory and Design / Silver S., Ed. McGraw-Hill Book Co., Inc.: New York, NY, USA; Toronto, ON, Canada; London, UK, 1949. P. 257–333.
  14. Френсис Г. Ионизационные явления в газах. М.: Атомиздат, 1964. 304 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (547KB)
Indexing metadata
3.

Download (955KB)
Indexing metadata
4.

Download (160KB)
Indexing metadata
5.

Download (193KB)
Indexing metadata
6.

Download (168KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 И.А. Буфетов, А.В. Гладышев, С.М. Нефедов, А.Ф. Косолапов, В.В. Вельмискин, П.А. Гончаров, А.П. Минеев

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».