ES2207950T3 - Fibra optica y dispositivo de fibra optica. - Google Patents

Fibra optica y dispositivo de fibra optica.

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ES2207950T3 ES99929566T ES99929566T ES2207950T3 ES 2207950 T3 ES2207950 T3 ES 2207950T3 ES 99929566 T ES99929566 T ES 99929566T ES 99929566 T ES99929566 T ES 99929566T ES 2207950 T3 ES2207950 T3 ES 2207950T3
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Abstract

Fibra óptica que tiene una capa de revestimiento (30) que rodea al núcleo (20), comprendiendo la capa de revestimiento (30) por lo menos una primera zona relativamente interna (26), una tercera zona relativamente externa (29) y una segunda zona (27) dispuesta entre la primera y la tercera zona, teniendo la segunda zona (27) un índice de refacción más alto que la primera y la tercera zona, caracterizada porque la diferencia máxima del índice de refracción entre la primera zona de revestimiento (26) y el núcleo (20) es inferior a 0, 0030, aproximadamente.

Description

Fibra óptica y dispositivo de fibra óptica.
La presente invención se refiere a las fibras ópticas y a dispositivos de fibra óptica como, por ejemplo, láseres de fibra óptica.
Los láseres de fibra óptica para funcionamiento en onda continua (cw) o en impulsos utilizan fibras ópticas amplificadoras dispuestas junto con reflectores para formar la cavidad del láser. Por ejemplo, en la publicación de referencia [1] se describe un sistema de láser de fibra óptica monomodo con conmutación Q que emplea una fibra monomodo dopada con erbio de baja apertura numérica que es bombeada por un láser diodo para generar impulsos de 160 \muJ, 50 nS que pueden sintonizarse entre 1530 y 1560 nm.
En el documento US-A-5 121 460 se da a conocer una fibra óptica según el preámbulo de la reivindicación 1. La diferencia máxima en el índice de refracción entre la primera zona de revestimiento y el núcleo es de 0,005.
Hasta ahora, la mayor parte de los trabajos efectuados con fibras dopadas con erbio han concentrado la atención en aumentar al máximo la reducida ganancia óptica de la señal, lo que a su vez exige reducir el "tamaño de punto luminoso" o el diámetro del campo modal (MFD). Esto proporciona además el funcionamiento monomodo que se considera deseable en aplicaciones que requieren una alta calidad del haz, aplicaciones de comunicación y aplicaciones que requieren impulsos muy cortos (véase [1]).
No obstante, uno de los problemas observados en dichos dispositivos de fibra dopada es que la no linealidad del núcleo puede distorsionar la salida óptica a potencias elevadas, dando por resultado la imposición de límites en la potencia máxima de los impulsos que pueden pasar por la fibra antes de que se manifiesten las distorsiones no lineales (por ejemplo, automodulación de fase). La potencia máxima tolerable puede ser, por ejemplo, de alrededor de 500 W en 1m de fibra óptica dopada previamente.
También pueden producirse problemas similares en láseres de onda continua y amplificadores, en los que los efectos no lineales como la dispersión de Brillouin pueden limitar la potencia de salida cuando se trabaja con anchuras de línea pequeñas (p.ej. < 10 MHz). Para 1 m de fibra convencional en funcionamiento de onda continua el umbral no lineal para la dispersión de Brillouin es de alrededor de 20 W.
Otra restricción sobre la potencia de salida disponible de los láseres de fibra de impulsos es la capacidad de almacenamiento de energía de la fibra amplificadora. Las altas eficacias de ganancia de las fibras monomodo convencionales limitan la energía que puede almacenarse a una cantidad aproximada de 10 \muJ.
Por lo tanto, se plantea una necesidad permanente de disponer de potencias máximas y energías de impulso cada vez más altas, al mismo tiempo que se conserva la posibilidad del funcionamiento monomodo, aunque dicho funcionamiento esté limitado por los efectos no lineales y el bajo almacenamiento de energía de las fibras convencionales.
La presente invención proporciona una fibra óptica que tiene una capa de revestimiento que rodea al núcleo, comprendiendo la capa de revestimiento por lo menos una primera zona relativamente interna, una tercera zona relativamente externa y una segunda zona dispuesta entre la primera y la tercera zona, teniendo la segunda zona un índice de refacción más alto que la primera y la tercera zona; y la diferencia máxima del índice de refracción entre la primera zona de revestimiento y el núcleo es inferior a 0,0030, aproximadamente.
Una fibra según la presente invención tiene capacidad de funcionamiento monomodo transversal pero con un MDF muy superior al de las fibras monomodo convencionales (en ciertos prototipos, de hasta 40 \mum). En una aplicación de amplificación o láser esto puede llevar a la reducción drástica de los efectos no lineales y al aumento drástico de la capacidad de almacenamiento de energía de las fibras, permitiendo energías de impulso monomodo en los dispositivos prototipo de 0,5 mJ o, si se tolera una señal ligeramente multimodo, de hasta 0,85 mJ. Se prevé que la presente invención proporcione una tecnología que permita energías de impulso dentro del régimen de los mJ.
En las fibras prototipo según la presente invención, los umbrales no lineales son entre 20 y 25 veces superiores a los de las fibras convencionales y, por lo tanto, la capacidad de tratamiento de potencia de la fibra aumenta en la misma proporción.
Además de ser adecuadas para las aplicaciones de impulsos, las fibras según la presente invención pueden proporcionar mayor potencia en los láseres monofrecuencia de onda continua, amplificadores y dispositivos asociados y pueden incrementar los umbrales no lineales dentro de dispositivos pasivos como, por ejemplo, las rejillas de
Bragg.
El diseño de la fibra también es compatible con las técnicas de bombeo del revestimiento (véase [1]), obteniéndose de ese modo incrementos correspondientes en la potencia de salida media disponible a partir de dichos dispositivos.
La estructura de índice de refracción de revestimiento definida anteriormente proporciona dos ventajas principales.
En primer lugar, proporciona un mayor tamaño de punto luminoso para el modo guiado fundamental. De esta forma, los efectos no lineales se reducen simplemente incluyendo un área de mayor sección transversal sobre la cual se propaga la luz y, por consiguiente, reduciendo la densidad de energía dentro del núcleo.
En segundo lugar, puede reducir la pérdida por curvatura de la fibra para el modo fundamental (problema establecido). En las formas de realización de prototipo, se ha observado una mejora en la pérdida por curvatura de entre 10 y 40 dB. Para un prototipo de fibra de núcleo de 21 \mum, se ha comprobado que la pérdida por curvatura macroscópica para una curvatura de 30 cm de radio es inferior a 0,1 dB/m.
Otra de las ventajas se obtiene a partir de la reducida diferencia entre los índices de refracción del núcleo y el revestimiento, lo que a su vez significa que la fibra tiene una apertura numérica (AN) muy baja (de hasta 0,06 en ciertas formas de realización de prototipo). La baja AN asegura que existan pocos modos de propagación óptica viables, incluso para una gran área nuclear, y puede por lo tanto mitigar el problema de acoplamiento de energía (p.ej, por emisión espontánea amplificada o ASE) en modos no deseados. Un gran diámetro externo preferido de la fibra (p.ej., superior a 200 \mum aproximadamente) puede ayudar también a mitigar el acoplamiento de los modos.
La disposición definida por la presente invención puede resultar sumamente ventajosa cuando se ejecuta como una fibra monomodo, debido a que la baja AN y la nueva estructura de revestimiento puede ensanchar el modo fundamental por encima de los límites normales del núcleo y hacia el exterior, en dirección a la estructura de "anillo" preferida del revestimiento. Esto incrementa el MFD de la fibra, aumentando su capacidad de almacenamiento de energía y disminuyendo los efectos no lineales, debido a que la densidad de energía en cualquier posición disminuye. No obstante, pueden obtenerse beneficios muy superiores en una fibra multimodo, es decir, una fibra que permite la propagación de otros modos aparte del fundamental (véase el Apéndice 1 para obtener información sobre la deducción analítica del término "monomodo", aunque la definición básica está ampliamente aceptada dentro de la técnica). En tal caso, el MFD puede incrementarse todavía más, mientras que la baja AN determina la limitación de los modos disponibles de la estructura. Además, si en una configuración de amplificador o láser se elige una distribución de dopante de amplificación (como, por ejemplo, el dopado en la zona central del núcleo) que se solapa mejor con un modo (p.ej., el modo fundamental, aunque puede ser cualquier otro), la fibra multimodo puede funcionar con eficacia en monomodo. Por consiguiente, se obtendrá la doble ventaja de disponer de una fibra que tiene un núcleo "multimodo" relativamente grande (que mejora pues la capacidad de tratamiento de la potencia del núcleo de la fibra) y que funciona en monomodo gracias a la distribución del dopante.
El funcionamiento en monomodo de las aplicaciones de amplificación, cuando el dopante de amplificación está preferentemente confinado al núcleo, tiene lugar debido a que el solapamiento modal del modo fundamental con el núcleo dopado simétricamente es muy superior al solapamiento modal de cualquier otro modo (de orden superior). Esto determina una diferencia de ganancia significativa entre el modo fundamental y los otros modos, lo que de hecho proporciona funcionamiento en monomodo con una fibra que tiene un núcleo suficientemente grande como para permitir el funcionamiento en multimodo. (En otras formas de realización, puede utilizarse otra distribución de dopante como, por ejemplo, una asimétrica, para favorecer un modo distinto del fundamental.)
La presente invención también proporciona un amplificador de fibra óptica que comprende una fibra dopada como la definida anteriormente y medios para inyectar radiación de bombeo en la fibra.
La presente invención también proporciona un láser de fibra óptica que comprende: un amplificador de fibra óptica como el definido anteriormente y medios de reflector dispuestos en relación con el amplificador de fibra óptica, de una forma que favorece el funcionamiento láser dentro del amplificador de fibra óptica.
A continuación, se describirá la presente invención a título de ejemplo, en relación con los dibujos adjuntos, en los que se utilizan referencias equivalentes para las partes equivalentes, y en los que:
la Figura 1 ilustra de forma esquemática una fibra óptica;
la Figura 2 ilustra de forma esquemática el perfil de índice de refracción de la fibra óptica de la Figura 1, junto con las distribuciones de los modos dentro de la fibra;
la Figura 3 ilustra de forma esquemática una cavidad de láser;
la Figura 4 ilustra de forma esquemática el espectro de un impulso y la función de autocorrelación;
la Figura 5 ilustra de forma esquemática el espectro de un impulso y la función de autocorrelación;
la Figura 6 es un gráfico que muestra la relación entre la energía del impulso y la anchura del impulso en relación a la frecuencia de repetición del impulso;
la Figura 7 es un gráfico que ilustra las propiedades de los haces;
la Figura 8 es un gráfico que muestra la relación entre la potencia de salida y la potencia de bombeo;
la Figura 9 es un gráfico que ilustra las propiedades del haz;
las Figuras 10 a 13 son gráficos esquemáticos que ilustran los resultados de un procedimiento de modelización informático aplicado al diseño de fibras;
la Figura 14 ilustra de forma esquemática la configuración experimental de un ejemplo de forma de realización;
la Figura 15 ilustra de forma esquemática el perfil de índice de refracción del núcleo de la fibra utilizada en la forma de realización de la Figura 14;
la Figura 16 ilustra de forma esquemática una sección transversal de una fibra encapsulada;
la Figura 17 es un gráfico que muestra la energía del impulso y la potencia media en función de la frecuencia de repetición para varias potencias incidentes, sin retroalimentación de ASE;
la Figura 18 es un gráfico que muestra la energía del impulso y la potencia media en función de la frecuencia de repetición para varias potencias incidentes, con retroalimentación de ASE y
la Figura 19 es un perfil de índices esquemático de una fibra hipotética para el objetivo de deducción descrito en líneas generales en el Apéndice.
En relación con la Figura 1, la fibra óptica 10 comprende un núcleo de vidrio 20 rodeado por un revestimiento de vidrio 30. La línea A-A indica el eje que pasa por el centro de la fibra, ilustrándose en la Figura 2 el índice de refracción a lo largo del mismo. (En la Figura 2, se supone que el índice de refracción de la fibra se distribuye en círculo y de forma simétrica alrededor del eje longitudinal de la fibra, y por lo tanto las zonas de la fibra que se describirán serán por lo general cilíndricas.)
En la Figura 2 (línea continua), se muestra el perfil del índice de refracción medido a lo largo de la línea A-A para una fibra prototipo. El núcleo de la fibra 20 consta de una zona central de baja apertura numérica (AN) 22 y un anillo externo ligeramente elevado 24. La zona interna está dopada con 400 ppm (partes por millón) de erbio, mientras que el anillo externo no está dopado. En el revestimiento de la fibra, existe una sección de revestimiento relativamente interna 26 adyacente al núcleo. A continuación, se halla la zona 27 de índice de refracción elevado que viene seguida (en sentido radial) de una zona 28 de índice de refracción reducido. Por último, la zona de revestimiento relativamente externa 29 tiene un índice de refracción similar al de la zona relativamente interna 26.
Otros dopantes adecuados comprenden tierras raras como, por ejemplo, el iterbio, el tulio, el neodimio, el holmio o cualquier combinación de dopantes con o sin erbio. Como es natural, pueden utilizarse otros dopantes de amplificación o combinaciones de los mismos, incluidas otras tierras raras.
La zona 28 de índice de refracción reducido es un artefacto del procedimiento de fabricación de la fibra y no se considera importante ni contribuye a los efectos beneficiosos de la estructura descrita.
Debido a la simetría rotatoria de la fibra, las zonas 26, 27, 28 y 29 son sustancialmente cilíndricas.
La fibra se forma mediante el estiramiento de una preforma hasta obtener un diámetro externo de 235 \mum (micrómetros) que proporciona un núcleo dopado de 21 \mum de diámetro. Para estos parámetros, se predijo que la fibra permitiría la propagación de cinco modos guiados a una longitud de onda de 1560 nm (nanómetros), los dos primeros de los cuales se muestran de forma esquemática en líneas punteadas y discontinuas en la Figura 2.
Los otros tres modos permitidos por una fibra que tiene un núcleo de este tamaño son los denominados modos de "anillo" débilmente guiados, en cuanto que están concentrados en el "anilllo" de índice de refracción elevado del revestimiento (la zona 27) y experimentan pérdidas por curvatura excesivas, lo que les quita toda importancia desde un punto de vista práctico.
La finalidad del anillo 27 es doble. Primero, la modelización teórica del perfil demuestra que facilita la reducción de la pérdida por curvatura del modo de orden inferior en una cantidad de hasta 40 dB. Segundo, el tamaño de punto luminoso aumenta hasta un 25% dependiendo del radio del núcleo. En la Figura 2, puede observarse que sólo el modo fundamental tiene un solapamiento significativo con la zona central dopada. Además, el gran diámetro externo reduce el acoplamiento entre el modo fundamental y el modo de 2º orden, lo que asegura que la fibra sea en esencia monomodo cuando se utiliza en una aplicación láser.
A continuación, se proporcionan algunos rangos de dimensiones preferidos para la fabricación de la fibra de la Figura 2.
Anchura radial del ``anillo'' de revestimiento 27: alrededor de 0,1 a 3 veces el radio del núcleo, preferentemente alrededor de 0,5 a 1,5 veces el radio del núcleo, más preferentemente alrededor de 0,75 a 1,25 veces el radio del núcleo y todavía más preferentemente alrededor de 0,75 a 1 veces el radio del núcleo.
Diferencia de índice de refracción del anillo de revestimiento 27: (es decir, la diferencia entre la zona 27 y la zona 26, como un múltiplo de la diferencia máxima entre la zona 26 y el núcleo) alrededor de 0,1 a 2, preferentemente alrededor de 0,2 a 1 y más preferentemente alrededor de 0,4 a 0,6.
Anchura de la zona de revestimiento interna 26: alrededor de 0,1 a 2 veces el radio del núcleo, preferentemente alrededor de 0,25 a 1,5 veces el radio del núcleo y más preferentemente alrededor de 0,75 a 1,25 veces el radio del núcleo.
``Depresión'' de índice de refracción 22 en el centro del núcleo: tiene lugar preferentemente más o menos en la mitad del radio del núcleo, y preferentemente la diferencia de índice de refracción más pequeña entre el núcleo y la zona de revestimiento 26 debe ser (como un porcentaje de la diferencia del índice de refracción máxima entre el núcleo y la zona de revestimiento 26) de alrededor de 0 a 0,95, preferentemente de alrededor de 0,25 a 0,75 y más preferentemente de alrededor de 0,5.
Diferencia de índice de refracción máxima entre el núcleo y la zona de revestimiento 26: preferentemente inferior a alrededor de 0,0030, más preferentemente inferior a alrededor de 0,0025, más preferentemente inferior a alrededor de 0,0020 y todavía más preferentemente inferior a alrededor de 0,0015.
Diámetro del núcleo: preferentemente superior a alrededor de 20 \mum.
Banda de ondas de funcionamiento de la fibra: cualquier longitud de onda de fibra adecuada, pero en términos generales de alrededor de 1550 nm (p.ej. la banda de funcionamiento de Er/Yb o alrededor de 1530 a 1560 nm).
El índice de refracción de la zona de revestimiento interna 26 puede reducirse por debajo del índice de refracción de la zona de revestimiento externa 29, proporcionando de ese modo un mejor MFD o tamaño de punto luminoso a expensas de un aumento de la pérdida por curvatura.
La Figura 3 ilustra de forma esquemática una cavidad de láser creada utilizando la fibra de las Figuras 1 y 2. Se proporciona luz de bombeo a 980 nm a partir de una fuente de bombeo (no mostrada) como, por ejemplo, un láser de Ti:zafiro de 2,5 W con una eficiencia de emisión de \approx 70%. La luz de bombeo entra a través de un espejo dicroico M1 en la cavidad del láser delimitada por la reflexión final de la fibra y un espejo de alta reflectancia M2. En la cavidad, se halla una lente L1, un tramo 40 de fibra óptica dopada del tipo descrito anteriormente, una placa de media onda \lambda/2 WP1, una placa de cuarto de onda \lambda/4 WP2, un desplazador de frecuencia óptico-acústico (modulador óptico-acústico de células de Bragg) FS que funciona a una frecuencia de 110 MHz y un polarizador P1.
En una forma de realización alternativa, pueden utilizarse técnicas de bombeo de revestimiento.
En funcionamiento, el espejo de alta reflectancia M2 refleja el haz de primer orden desviado por el desplazador de frecuencia óptico-acústico. Este haz contiene en realidad luz con un desplazamiento de frecuencia de 110 MHz, por lo tanto el efecto de la reflexión es que esta luz se reduce en 110 MHz cada vez que efectúa un ciclo dentro de la cavidad.
En el extremo de salida (el extremo izquierdo en el dibujo), aproximadamente el 4% de la luz se acopla y regresa a la cavidad (como consecuencia de la reflexión de Fresnel en el extremo cortado de la fibra), mientras que el espejo dicroico M1 se utiliza para separar la radiación de 1560 nm del haz de bombeo de entrada.
La presencia del desplazador de frecuencia en la cavidad asegura que toda radiación de onda continua sea finalmente desplazada fuera del ancho de banda de ganancia del erbio de la cavidad y se elimine por decaimiento. En cambio, la no linealidad de los impulsos de alta intensidad genera nuevas frecuencias durante cada ciclo, asegurando de ese modo que la frecuencia central de los impulsos permanezca dentro del ancho de banda de ganancia del medio, lo que permite un funcionamiento estable. Esta forma de sincronización de modos es muy conocida y es bastante parecida a la idea de los "filtros de guía desplazables" comunes en las líneas de transmisión de solitones.
Una vez se han sincronizado los modos, la frecuencia de repetición del dispositivo prototipo es de 10,5 MHz para un tramo de fibra 40 de 14 metros. No es necesario proveer un sistema óptico de polarización dentro de la cavidad para la sincronización de los modos, sino emprender alguna acción para reducir los impulsos con sincronización de modos a través de una evolución de polarización no lineal. Este diseño de cavidad también puede utilizarse en conmutación Q, siendo la diferencia principal entre la sincronización de modos y la conmutación Q que, para la conmutación Q, el desplazador de frecuencia FS se activa y desactiva de forma periódica mientras que para la sincronización de modos está activado permanentemente.
Como es habitual en los láseres de desplazamiento de frecuencia, el dispositivo prototipo se utiliza en una serie de modos de salida. Si el láser no presenta sincronización de los modos sino que transmite ondas continuas, tiene una salida máxima de 512 mW con una potencia de bombeo incidente de 2,4 W. La eficacia cuántica del láser es aproximadamente del 75%.
El láser normalmente se autoinicia en sincronización de modos cuando la potencia incidente es alta; sin embargo, a veces lo hace a bajas potencias aprovechando alguna perturbación (normalmente se comprueba que golpeando el banco óptico se favorece el autoinicio). Tras la sincronización de modos, ni la potencia media ni el perfil de modos cambia de forma significativa. A las potencias necesarias para el autoinicio, el láser es inestable y presenta múltiples impulsos en la cavidad y, para obtener una salida estable, se reduce la potencia de bombeo hasta que se obtiene un solo impulso en la cavidad.
Una vez se ha producido la sincronización de los modos, se comprueba que el impulso de salida adopta la forma de un largo impulso cuadrado con una anchura de entre 20 y 30 ps o de un impulso mucho más corto en forma de "secante hiperbólica".
En la Figura 4, se muestra una autocorrelación habitual y el espectro de un impulso "largo". Los impulsos tienen una longitud de 20 ps, una anchura espectral de 0,12 nm y una energía de 20 nJ. Estos impulsos relativamente largos se obtienen sin el sistema óptico de polarización (WP1, WP2 y P1) en la cavidad. Dichos impulsos cuadrados largos son de esperar en los láseres con desplazamiento de frecuencia. La energía del impulso se considera un récord en la fecha de prioridad de esta solicitud o, como mínimo, muy alta para los láseres de fibra con sincronización pasiva de modos.
Se cree que el aumento de energía es debido a la mayor área modal de las fibras y confirma el ascenso esperado entre el tamaño de punto luminoso y la energía de salida.
El segundo régimen de sincronización de modos diferenciado es el mostrado en la Figura 5. En este caso, la anchura del impulso es de 900 fs, aunque sin control de polarización aumenta hasta 4 ps y casi es limitado por transformada con una anchura espectral de 2,8 nm. La potencia de impulso media medida es de 16 mW, lo que proporciona una energía de impulso de \sim 1,6 nJ y una potencia máxima de 1,7 kW.
La energía de impulso es comparable con la obtenida a partir de láseres de impulso ensanchado. Los lóbulos laterales del espectro del impulso son comunes a los de los láseres de solitones y, a partir de su separación, puede determinarse que la dispersión de la fibra es de \approx 20 ps/(nm.km) que es aproximadamente la del sílice fundido (como se espera debido al diseño de la fibra). A partir de estos parámetros de impulso y de fibra, se calcula que el orden de los solitones de la salida del láser es de 1,24. Para comparar, la energía de solitón fundamental en una fibra dopada convencional con la misma dispersión sería de \approx 20 pJ.
Se consiguen máximas potencias medias de salida para una cavidad de 8 m de longitud. En este caso, el umbral del láser se halla a \sim 900 mW del bombeo de incidencia. La eficacia del gradiente medio es de \sim50% respecto de un bombeo emitido correspondiente a una eficacia estimada de gradiente cuántico de \sim 75%, lo que demuestra que, a pesar de su diseño inusual, la fibra continua siendo sumamente eficaz. Se obtienen potencias de salida del láser muy por encima de los 500 mW en funcionamiento de conmutación Q a máxima potencia de bombeo incidente (2,5 W). La energía máxima de impulso con conmutación Q para esta longitud de fibra es de \sim0,4 mJ, obtenida a frecuencias de repetición inferiores a 500 Hz. La longitud de onda de funcionamiento del láser es de 1558 nm y la duración mínima del impulso es de 40 ns, proporcionando una potencia máxima de impulso de 10 kW.
Las energías de impulso más altas se obtienen con un tramo de fibra de 12m. En la Figura 6, se muestra un gráfico de la energía del impulso de salida en función de la frecuencia de repetición del impulso para este tramo. Como puede observarse, a frecuencias de repetición inferiores o iguales a 200 Hz, se obtienen energías de impulso superiores a 0,5 mJ. Las energías de impulso a bajas frecuencias de repetición se miden de tres formas diferentes para confirmar los resultados obtenidos. En primer lugar, se efectúan mediciones de la potencia media y, a partir de un estudio de la dinámica temporal del láser entre los impulsos, se efectúa una corrección para la ASE (onda continua) emitida durante la etapa de recuperación de la ganancia. En segundo lugar, se utilizan mediciones de la potencia media, pero la corrección de la ASE se efectúan basándose en el valor medio en el tiempo de las mediciones espectrales de la salida del láser. Por último, se efectuaron mediciones de la energía de impulso directa (altura del impulso) en un detector rápido calibrado (que no requiere corrección de la ASE). Todos los medidores de potencia media utilizados han sido calibrados y sometidos a comprobación de coherencia. Para la energía de impulso más alta obtenida, la potencia de salida media a 200 Hz es de 134 mW, y la potencia ASE media emitida con el conmutador Q desactivado es de 37 mW. La contribución de la ASE a la potencia de señal registrada total durante la conmutación Q a 200 Hz calculada es de 31 mW, utilizando el procedimiento 1, y de 28 mW, utilizando el procedimiento 2, lo que proporciona cálculos de energía de impulso de 0,514 y 0,527 mJ para los procedimientos 1 y 2, respectivamente. Las mediciones de energía de impulso directas dan un valor de \sim 0,52 mJ lo que proporciona un valor medio de \sim 0,52 mJ para nuestras mediciones.
La Figura 6 también ilustra la variación de la anchura del impulso con la frecuencia de repetición del impulso. Como se esperaba, la anchura del impulso se reduce al disminuir la frecuencia de repetición e, igualmente, al aumentar la energía. El bache de la curva indica un cambio diferenciado en la forma del impulso (formación de un lóbulo lateral diferenciado), que se produce a la frecuencia de repetición de \sim800 Hz. La anchura de los impulsos de 0,52 mJ es de 70 ns. La correspondiente potencia máxima es, pues, de \sim7 kW. El ancho de banda espectral de estos impulsos es de \sim10 nm, aunque disminuye rápidamente al aumentar la frecuencia de repetición (al disminuir la energía del impulso). Pueden obtenerse anchos de banda de un tamaño de hasta 0,1 nm para energías de impulso de hasta 0,250 mJ, incorporando un filtro óptico de banda estrecha dentro de la cavidad.
El modo espacial de la salida del láser se caracteriza mediante exploración del haz y mediciones de la calidad del haz (M^{2}). Las mediciones M^{2} dan valores de 1,1 y 1,2 para las dos coordenadas transversales ortogonales espaciales, lo que confirma el carácter monomodo de alta calidad del haz.
Las mediciones de MDF se llevan a cabo utilizando una técnica de exploración "en filo de cuchillo", y se caracteriza la divergencia de la salida del láser obtenida en el extremo cortado de la fibra (efecto láser entre dos cortes planos, 96% acopladores de salida).
Estos resultados se ilustran en la Figura 7, en la que se muestra el diámetro del punto en relación con la distancia z desde el extremo de la fibra, obteniéndose la curva teórica más adecuada basada en la propagación gaussiana del haz para una fibra de 34 \mum de MFD (curva principal), y se inserta una gráfica del perfil de intensidad espacial medido.
Se calcula que el área modal de la fibra a \sim 910 \mum^{2} es aproximadamente de 20 a 30 veces la de las fibras dopadas con erbio convencionales, y más o menos tres veces superior a la indicada anteriormente para un sistema monomodo en sentido estricto.
Con la fibra de 8 m de longitud de máxima potencia de salida mencionada anteriormente, se mide la potencia de salida del láser en comparación con la potencia de bombeo para una diversidad de frecuencias de repetición de impulso, mostrándose los resultados en la Figura 8. Las diferentes curvas ilustradas son:
círculos rellenos - funcionamiento en ondas continuas
triángulos - repetición de impulso de 4 kHz
cuadrados rellenos - repetición de impulso de 1 kHz
cuadrados vacíos - repetición de impulso de 400 Hz.
Se efectúan otras mediciones del rendimiento en una segunda forma de realización de prototipo que tiene una fibra con un núcleo de 27 \mum de diámetro y un correspondiente diámetro externo de 300 \mum.
En teoría, se estima que esta fibra guía de 3 a 4 modos del núcleo. De nuevo, la longitud de la cavidad se aumentó al máximo de forma empírica hasta 9 m para obtener una energía de impulso máxima. En la Figura 9 (curva principal), se muestra un gráfico de la energía de impulso en función de la frecuencia de repetición para un tramo de fibra de 9m.
En esta forma de realización, se obtienen energías de impulso de hasta 0,83 mJ a frecuencias de repetición inferiores a 100 Hz (evaluadas como se ha descrito anteriormente para la fibra de núcleo de 21 \mum). La duración de estos impulsos es de 80 ns y su correspondiente energía máxima de \sim 10 kW. Las mediciones de perfil de modos espaciales se efectúan de la forma descrita anteriormente.
En la Figura 9, se ha insertado un gráfico que muestra el perfil del modo de intensidad explorado, que verosímilmente es de tipo gaussiano, aunque, como se comprueba, el modo es sin duda elíptico. Esta observación queda confirmada mediante las mediciones M^{2} que proporcionan valores de 2,0 y 1,3, respectivamente, para los dos ejes de la elipse. Por lo tanto, la calidad del modo se degrada ligeramente en esta estructura más de tipo multimodo, probablemente debido al acoplamiento del modo.
Otro beneficio de este diseño de fibra es la relativa inmunidad frente a la pérdida por curvatura. Las Figuras 10 a 13 presentan un modelizado teórico de la fibra que demuestra esta cuestión.
En particular, en la Figura 10 se ilustran de forma esquemática dos perfiles de índice de refracción utilizados en el procedimiento de modelización. En un primer perfil (línea continua), se emplea un núcleo en pico, pero el anillo de revestimiento (27 en la Figura 2) se omite. En el segundo perfil, se añade el anillo (línea discontinua) a la estructura del núcleo del primer perfil. Las formas de los perfiles utilizados en el procedimiento de modelización son angulares y algo esquemáticas, pero representan los principios en los que se basan las estructuras.
En las Figuras 11 a 13 se ilustran diversos resultados obtenidos a partir del modelo informático en forma de líneas continuas (para la primera estructura) y líneas discontinuas (para la estructura que incluye el anillo de revestimiento).
La Figura 11 ilustra el tamaño del punto luminoso en relación con el radio del núcleo, y muestra que el tamaño del punto luminoso suele ser más alto con el anillo de revestimiento que sin el mismo. El incremento del tamaño del punto luminoso de la curva de línea continua en relación con los radios pequeños representa un modo inestable, ya que el núcleo de hecho llega a ser demasiado pequeño para confinar un modo estable.
La Figura 12 ilustra el área efectiva del modo en relación con el radio del núcleo, comprobándose de nuevo que suele ser más alto para la estructura con anillo de revestimiento.
Por último, la Figura 13 ilustra la pérdida por curvatura en relación con el radio del núcleo para una curvatura de 30 cm de radio de la fibra. La pérdida por curvatura de la estructura con anillo de revestimiento habitualmente es menor que la de la estructura sin anillo de revestimiento.
En otras formas de realización, las fibras descritas anteriormente pueden utilizarse en dispositivos ópticos como rejillas de fibra (que incluyen, por ejemplo, dopantes fotosensibilizantes como el germanio o el boro). Dichos 
\hbox{dispositivos}
también se benefician del gran MFD y el bajo acoplamiento de los modos descrito anteriormente.
En las formas de realización de la presente invención, pueden utilizarse las fibras correctamente denominadas "fibras multimodo dopadas" para construir láseres de fibra que proporcionen una salida monomodo consistente, proporcionando de ese modo la posibilidad de ampliar el rango de las potencias y las energías de salida monomodo alcanzables a partir de los sistemas de láser de fibra. Las formas de realización de prototipos pueden proporcionar energías de impulso monomodo muy altas para un dispositivo de fibra activa, obteniendo impulsos de salida > 0,5 mJ (M^{2} < 1,2) a partir de un láser de fibra con conmutación Q, y energías de impulso todavía más altas (de hasta 0.85 mJ) con una leve degradación de la calidad de los modos espaciales M^{2} < 2,0. Consideramos que las potencias máximas de impulso obtenidas de \sim 10 kW constituyen también un récord para un sistema láser de fibra con conmutación Q. Las formas de realización también son totalmente compatibles con el concepto de bombeo del revestimiento [10], lo que facilita el desarrollo de sistemas de potencia media más alta (de muchas decenas de W y mJ).
A continuación, se describirá otra forma de realización de prototipo para un láser de fibra dopada con iterbio con bombeo de revestimiento y conmutación Q de gran área modal (LMA) en relación con las Figuras 14 a 18. Se ha comprobado que el láser, funcionando a 1090 nm, es capaz de generar una energía de impulso de salida de 2,3 mJ (hecho que bate todos los records) a una frecuencia de repetición de 500 Hz y una potencia de salida media superior a 5 W, a frecuencias de repetición superiores en un haz de gran brillo (M^{2} = 3). Una fibra parecida genera impulsos > 0,5 mJ en un haz con difracción limitada.
La Figura 14 muestra la configuración experimental utilizada en esta forma de realización de prototipo. Se bombea el extremo de una fibra dopada con Yb de 36 m mediante una barra de diodo en forma de haz de 915 nm 110 [19] con una eficiencia de emisión de alrededor del 60%. Para la conmutación Q, se emplea un modulador óptico-acústico (AOM) 120. Para eliminar la retroalimentación, se pulen los ángulos del extremo "B" de la fibra. En un principio, una faceta de fibra perpendicular cierra la cavidad por el otro extremo "A". El extremo se pule puesto que resulta difícil efectuar un corte con suficiente precisión. Se comprueba que el rendimiento del láser a baja frecuencia de repetición depende bastante de la calidad de la faceta.
Los otros componentes de la configuración experimental comprenden espejos 130, lentes 140 y espejos dicroicos 150. Se utiliza uno de los espejos dicroicos y un espejo convencional como unidad de retroalimentación optativa 160, la finalidad de la cual se describirá más adelante.
Como se muestra de forma esquemática en la Figura 16, la fibra 100 tiene un revestimiento interno rectangular 200 de sílice sustancialmente puro (175 x 350 \mu) creado mediante fresado de la preforma de sílice, y un revestimiento externo de caucho de silicona 210 que proporciona una AN de revestimiento interno de 0,4. En una posición central del revestimiento, se halla un anillo externo de silicato de aluminio LMA 220. El anillo externo 220 de índice elevado aumenta el área modal y reduce la pérdida por curvatura del modo fundamental. Yb se incluye sólo en el anillo interno 230 (es decir, del núcleo) y tiene una AN de 0,075 y un diámetro de 44 \mum, los que ofrece una alta energía de saturación. El diseño de LMA de baja AN reduce el número de modos guiados del núcleo y mejora todavía más el almacenamiento de energía. Aun así, el núcleo permite la propagación de alrededor de 20 modos a la longitud de onda de funcionamiento de 1090 nm. La fibra se dopa con un 0,3% de Yb^{3+} en peso. La distribución radial del iterbio crea una ganancia favorable para el modo fundamental que asegura una buena calidad del haz de salida. Se ha utilizado un diseño parecido en una fuente de fibra dopada con erbio y bombeo de núcleo para obtener una energía de salida de 0,5 mJ en un monomodo transversal [20]. No obstante, este sistema no se ha utilizado nunca en una geometría de bombeo de revestimiento, ni con dopado de Yb. La disposición mostrada en la Figura 16 puede ser de bombeo de revestimiento.
Como se ha indicado anteriormente, se utilizan dos disposiciones de acoplamiento externo diferentes en el aparato de la Figura 14, que consisten simplemente en una faceta de fibra pulida perpendicular situada en el extremo "A" de la fibra o en la disposición 160, mostrada dentro del recuadro en línea discontinua, con un extremo de fibra ligeramente anguloso, un filtro de paso de banda dicroico de 5 nm de ancho funcionando a 1035 nm y un especto de alta reflectividad.
A frecuencias de repetición inferiores a 2 kHz, se comprueba la generación de ASE entre los impulsos, que limita la energía del impulso. En el extremo "B" de la fibra, la ASE supera las pérdidas de ASE totales, puesto que es alimentada por las reflexiones en el extremo "A" de la fibra. Si se elimina la reflexión (efectuando un corte en ángulo en el extremo "A" de la fibra) se asegura que la mayor parte de la ASE emitida por el extremo "A" tenga una longitud de onda más corta (1035 nm) [3]. La ASE se separa de la salida del láser con un filtro de banda estrecha y se refleja nuevamente en la cavidad, mientras que la retroalimentación se mantiene baja (alrededor de 1090 nm). Dicho de otro modo, el espejo dicroico 150 de la unidad de retroalimentación 160 desvía la salida del láser, pero permite el paso de la emisión ASE y, en consecuencia, la entrada de ésta en la cavidad, mediante reflexión en el espejo HR 130 de la unidad de retroalimentación 160. De este modo la emisión ASE es "reciclada" de forma eficaz. Además, las pérdidas de ASE se reducen aproximadamente en 2,5 W o el 65%. Con anterioridad, se ha utilizado un sistema correspondiente en amplificadores de fibra dopada con erbio [22]. Dado que a una frecuencia de repetición de 500 Hz la reflexión en el filtro es sólo del 78%, un filtro de paso de banda perfeccionado permitirá recuperar de la mayor parte de los 2,3 mJ de energía de impulso de salida disponible tras el espejo dicroico. Las mejoras prácticas en el diseño de la fibra deberán aportar un mayor aumento de las energías de impulso y la calidad del haz alcanzable con este sistema.
Las Figuras 17 y 18 muestran la dependencia entre la energía del impulso y la frecuencia de repetición y la potencia de bombeo, con y sin ASE. Se alcanzan energías de impulso de 1,6 mJ a 1 kHz y de 1 mJ a 5 kHz, correspondientes a una potencia media de 5 W. La duración del impulso oscila entre 0,1 y varios microsegundos (disminuyendo al aumentar la energía del impulso) y presenta picos separados por el tiempo de ciclo en la cavidad (0,36 \mus). A altas energías, el impulso abarca un solo pico inferior a 0,1 \mus. El haz de salida es de buena calidad espacial, a pesar del núcleo multimodo (M^{2} = 1,3).
En resumen, para las energías de impulso más altas de esta forma de realización de prototipo, se "recicla" ASE a 1035 nm. Los resultados experimentales representan un aumento de la energía de impulso que es el triple que la de los láseres de fibra con conmutación Q publicados con anterioridad, y consolidan firmemente los láseres de fibra como fuentes compactas de impulsos de muchos milijoules y watts y de gran alcance para las aplicaciones científicas e industriales.
Se apreciará que, aunque se han mostrado perfiles de índices de fibra que presentan depresiones en la parte central del núcleo, dichas depresiones no son necesarias. En realidad, para fibras relativamente más grandes (p.ej., de un tamaño de núcleo del orden de 100 \mum) puede ser preferible un perfil de índice de parte superior plana o redondeada, puesto que con diámetros de núcleo grandes el modo de orden inferior puede tender a seguir el perfil del índice del núcleo. Por lo tanto, un perfil de índice con una parte superior más plana puede asegurar que se prefiera un modo fundamental de primer orden. El tamaño del núcleo puede ser muy superior a los que se han descrito de forma detallada (de hecho, pueden utilizarse núcleos muy por encima de 100 \mum). Un núcleo de tamaño superior y, en particular, una relación tamaño de núcleo - tamaño de revestimiento superior tiende a proporcionar un mejor solapamiento entre la luz de bombeo y el núcleo. Esto puede llevar a la reducción de los dispositivos, que serán menos propensos a la no linealidad y podrán generar impulsos más cortos y, asimismo, podrán proporcionar una potencia de salida máxima superior.
Apéndice
Consideremos un perfil de índice de refracción de fibra óptica hipotético como el mostrado en la Figura 19 de los dibujos. El perfil adopta básicamente una forma con una parte superior plana, y presenta un núcleo de radio a y un índice de refracción n_{2} rodeado por un revestimiento de índice de refracción n_{1}. La deducción indicada a continuación, según el documento "Optical Fibre Communications - Principles and Practice" de J M Senior, Prentice Hall, 1992, define el rango del radio a en términos de n_{1}, n_{2} y la longitud de onda en cuestión, y en concordancia con esto se considera que la fibra funciona como una fibra monomodo.
Se define:
\Delta = \frac{(n_{2}^{2}- n_{1}^{2})}{2n_{1}^{2}}\approx\frac{n_{2}-n_{1}}{n_{1}}
La apertura numérica (AN) viene definida por:
NA = (n_{2}^{2}-n_{1}^{2})^{1/2} = n_{1}\cdot(2\Delta)^{1/2}
Entonces, se efectúa \nu = frecuencia normalizada, siendo:
\nu = \frac{2\pi}{\lambda}\cdot \alpha \cdot n_{1}(2\Delta)^{1/2}
Se considera que una fibra es monomodo cuando \nu < 2,405, es decir:
\alpha < \frac{2,405\lambda}{2\pi\cdot n_{1}\cdot (2\Delta)^{1/2}}
Ejemplo
Para una fibra en la que:
\lambda = 1,55 \mum; 
\hskip0,5cm
n_{1} – n_{2} = 0,002; 
\hskip0,5cm
n_{1} = 1,46
entonces:
\Delta = 1,37 x 10^{-3} 
\hskip0,5cm
y 
\hskip0,5cm
NA = 0,0076
por lo tanto, la fibra es monomodo si el radio de la fibra es:
\alpha < 7,8 \mum
Publicaciones de referencia
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14. H Sabert et al, J. Light. Tech., 12, 1360-1368 (1994)
15. M Romagnoli et al, J. Opt. Soc. Am. B, 12, 72-76 (1995)
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18. P V Mamyshev et al, Opt. Lett., vol. 19, no. 24, pp2083-2085 (diciembre 15 1994)
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22. J. Nilsson et al, IEJ P.. Photonics Technol. Lett 19, 1551-1553 (1998).

Claims (42)

1. Fibra óptica que tiene una capa de revestimiento (30) que rodea al núcleo (20),
comprendiendo la capa de revestimiento (30) por lo menos una primera zona relativamente interna (26), una tercera zona relativamente externa (29) y una segunda zona (27) dispuesta entre la primera y la tercera zona, teniendo la segunda zona (27) un índice de refacción más alto que la primera y la tercera zona, caracterizada porque
la diferencia máxima del índice de refracción entre la primera zona de revestimiento (26) y el núcleo (20) es inferior a 0,0030, aproximadamente.
2. Fibra según la reivindicación 1, en la que la fibra es una fibra multimodo cuyo núcleo (20) es capaz de permitir por lo menos dos modos de propagación óptica a una longitud de onda de funcionamiento.
3. Fibra según la reivindicación 2, en la que el diámetro del núcleo es por lo menos de 20 \mum.
4. Fibra según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la diferencia máxima de índice de refracción entre la primera zona de revestimiento (26) y el núcleo (20) es inferior a 0,0025, aproximadamente.
5. Fibra según la reivindicación 4, en la que la diferencia máxima de índice de refracción entre la primera zona de revestimiento (26) y el núcleo (20) es inferior a 0,0020, aproximadamente.
6. Fibra según la reivindicación 5, en la que la diferencia máxima de índice de refracción entre la primera zona de revestimiento (26) y el núcleo (20) es inferior a 0,0015, aproximadamente.
7. Fibra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la primera y la segunda zona (26, 27) son adyacentes en el sentido radial de la fibra.
8. Fibra según la reivindicación 7, en la que el grosor de la primera zona (26) en el sentido radial de la fibra es de aproximadamente 0,1 a 2 veces el radio del núcleo (20).
9. Fibra según la reivindicación 7, en la que el grosor de la primera zona (26) en el sentido radial de la fibra es de aproximadamente 0,25 a 1,5 veces el radio del núcleo (20).
10. Fibra según la reivindicación 7, en la que el grosor de la primera zona (26) en el sentido radial de la fibra es aproximadamente 0,75 a 1,25 veces el radio del núcleo (20).
11. Fibra según la reivindicación 7, en la que el grosor de la primera zona (26) en el sentido radial de la fibra es substancialmente igual al radio del núcleo (20).
12. Fibra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los índices de refracción de la primera y la tercera zona (26, 29) son sustancialmente idénticos.
13. Fibra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la diferencia de índice de refracción entre la segunda zona (27) y la primera zona (26) es de aproximadamente 0,1 a 2 veces la diferencia de índice de refracción máxima entre el núcleo (20) y la primera zona (26).
14. Fibra según la reivindicación 13, en la que la diferencia de índice de refracción entre la segunda zona (27) y la primera zona (26) es de aproximadamente 0,2 a 1 veces la diferencia de índice de refracción máxima entre el núcleo (20) y la primera zona (26).
15. Fibra según la reivindicación 13, en la que la diferencia de índice de refracción entre la segunda zona (27) y la primera zona (26) es de aproximadamente 0,4 a 6 veces la diferencia de índice de refracción máxima entre el núcleo (20) y la primera zona (26).
16. Fibra según la reivindicación 13, en la que la diferencia de índice de refracción entre la segunda zona (27) y la primera zona (26) es substancialmente igual a 0,5 veces la diferencia de índice de refracción máxima entre el núcleo (20) y la primera zona (26).
17. Fibra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la segunda zona (27) por lo general es cilíndrica.
18. Fibra según la reivindicación 17, en la que el grosor de la segunda zona (27), en el sentido radial de la fibra, es de aproximadamente 0,1 a 3 veces el radio del núcleo.
19. Fibra según la reivindicación 17, en la que el grosor de la segunda zona (27), en el sentido radial de la fibra, es de aproximadamente 0,5 a 1,5 veces el radio del núcleo.
20. Fibra según la reivindicación 17, en la que el grosor de la segunda zona (27), en el sentido radial de la fibra, es de aproximadamente 0,75 a 1,25 veces el radio del núcleo.
21. Fibra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la apertura numérica de la fibra es inferior a 0,1, aproximadamente.
22. Fibra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que por lo menos una parte de la fibra está dopada con uno o más dopantes fotosensibilizantes.
23. Fibra según la reivindicación 22, en la que el dopante o los dopantes fotosensibilizantes son germanio o boro.
24. Fibra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la zona central (22) del núcleo (20) tiene un índice de refracción inferior al de la zona periférica (24) del núcleo (20).
25. Fibra según la reivindicación 24, en la que la diferencia de índice de refracción entre la zona central del núcleo (22) y la primera zona de revestimiento (26) es de alrededor de 0 a 0,95 veces la diferencia de índice de refracción entre la zona periférica del núcleo (24) y la primera zona de revestimiento (26).
26. Fibra según la reivindicación 24, en la que la diferencia de índice de refracción entre la zona central del núcleo (22) y la primera zona de revestimiento (26) es de aproximadamente 0,25 a 0,75 veces la diferencia de índice de refracción entre la zona periférica del núcleo (24) y la primera zona de revestimiento (26).
27. Fibra según la reivindicación 24, en la que la diferencia de índice de refracción entre la zona central del núcleo (22) y la primera zona de revestimiento (26) es de aproximadamente 0,5 veces la diferencia de índice de refracción entre la zona periférica del núcleo (24) y la primera zona de revestimiento (26).
28. Fibra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que por lo menos una parte del núcleo (20) está dopado con uno o más dopantes de amplificación.
29. Fibra según la reivindicación 28, en la que el dopado del núcleo (20) se efectúa según una distribución de dopante que coincide sustancialmente con la distribución de campo de un modo de propagación óptica deseado dentro del núcleo (20).
30. Fibra según la reivindicación 29, en la que el dopado del núcleo (20) se efectúa sustancialmente de forma simétrica en torno al eje longitudinal de la fibra.
31. Fibra según la reivindicación 30, en la que sustancialmente el dopado de la totalidad del núcleo (20) se efectúa con el dopante de amplificación y sustancialmente el dopado de la totalidad del revestimiento (30) no se efectúa con el dopante de amplificación.
32. Fibra según cualquiera de las reivindicaciones 28 a 31, en la que el dopante o los dopantes de amplificación son tierras raras.
33. Fibra según la reivindicación 32, en la que el dopante o los dopantes de amplificación seleccionados pertenecen al grupo que comprende erbio, iterbio, tulio, holmio y neodimio.
34. Fibra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el diámetro externo de la capa de revestimiento (30) es por lo menos de 200 \mum, aproximadamente.
35. Fibra según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 34, en la que la primera zona y la tercera zona son generalmente cilíndricas.
36. Fibra según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 34, en la que la sección transversal de la primera zona es generalmente cilíndrica y la de la tercera zona es rectangular.
37. Amplificador de fibra óptica que comprende:
una fibra según cualquiera de las reivindicaciones 28 a 36; y
medios para inyectar una radiación de bombeo en la fibra.
38. Amplificador según la reivindicación 37 en que los medios de inyección pueden accionarse para inyectar, por lo menos parcialmente, una radiación de bombeo en el revestimiento de la fibra.
39. Amplificador según la reivindicación 37 en que los medios de inyección pueden accionarse para inyectar, por lo menos parcialmente, una radiación de bombeo en el núcleo de la fibra (20).
\newpage
40. Láser de fibra óptica que comprende:
un amplificador de fibra óptica según cualquiera de las reivindicaciones 37 a 39; y
medios reflectores dispuestos en relación al amplificador de fibra óptica para provocar el efecto láser dentro del amplificador de fibra óptica.
41. Láser según la reivindicación 40, que comprende un elemento de conmutación Q situado dentro de la cavidad láser definida por los medios reflectores y la fibra óptica dopada.
42. Láser según la reivindicación 40, que comprende medios para el funcionamiento del láser en modo sincronizado.
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