Mikrostrukturierte Fasern

Optische Fasern stellen ein Kernelement unserer modernen Informationsgesellschaft dar. Konventionelle Fasern führen Licht durch Totalreflexion. Solche Fasern sind einfach herzustellen und erzielen hinreichend geringe Verluste für die meisten Anwendungen. Sie sind jedoch wenig anpassbar, da die einzigen Freiheitsgrade die Materialzusammensetzung und der Kernradius sind, wobei die Totalreflexion Kernmaterialien mit einem höheren Brechungsindex als in der Umgebung erfordert.

Mikrostrukturierte Fasern erlauben es, diese Nachteile konventioneller Fasern zu vermeiden. Jedoch unterstützen sie typischerweise Leckmoden, die Teile des Lichts senkrecht zum Faserkern abstrahlen. Deshalb versagen konventionelle theoretische Ansätze zur Beschreibung der Lichtpropagation. Wir entwickeln rigorose Theorien für die lineare und nichtlineare Propagation von Leckmoden und untersuchen die daraus resultierenden Unterschiede zur Propagation von gebundenen Moden und deren Potential für Anwendungen.