Eingesperrtes Licht. Photonische Kristallfasern

Abstract Photonische Kristallfasern sind Glasfasern, deren Mantel in Längsrichtung von Kanälen mit mikroskopischem Querschnitt durchzogen ist. Über den Faserquerschnitt betrachtet bilden diese ein periodisches Lochmuster. Sie wirken auf das transportierte Licht wie ein zweidimensionaler photonischer Kristall. Im Kern sind die Fasern entweder hohl oder mit Glas gefüllt. Solche Fasern können zum Beispiel Laserlicht selektiv in der Grundschwingungsmode transportieren. Mit ihnen lassen sich auch extrem lange Fokustiefen erzielen. Das Licht leiten sie so gut, dass sie bei den internen Reflexionen zu den weltbesten Spiegeln gehören. Gasgefüllte Kanäle machen sie zu empfindlichen Gassensoren und hocheffizienten Frequenzvervielfachern. Letztere lassen sich einfach in optische Bauelemente der Telekommunikation integrieren. Hohlkernfasern können sogar als lasergetriebene Teilchenbeschleuniger funktionieren. Nicht zuletzt stellen die Fasern ein wichtiges Bauteil im nobelpreisgekrönten optischen Frequenzkamm dar. Sie eröffnen noch viele weitere Anwendungsfelder.