Abstract

We present what is to our knowledge the first demonstration of a tunable fiber Bragg grating device in polymer optical fiber that utilizes a thin-film resistive heater deposited on the surface of the fiber. The polymer fiber was coated via photochemical deposition of a PdCu metallic layer with a procedure induced by vacuum–ultraviolet radiation at room temperature. The resulting device, when wavelength tuned via joule heating, underwent a wavelength shift of 2nm for a moderate input power of 160mW, a wavelength to input power coefficient of 13.4pmmW, and a time constant of 1.7s1.

© 2007 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. Iocco, H. G. Limberger, R. P. Salathe, L. A. Everall, K. E. Chisholm, J. A. R. Williams, and I. Bennion, J. Lightwave Technol. 17, 1217 (1999).
    [CrossRef]
  2. J. A. Rogers, B. J. Eggleton, J. R. Pedrazzani, and T. A. Strasser, Appl. Phys. Lett. 74, 3131 (1999).
    [CrossRef]
  3. B. J. Eggleton, A. Ahuja, P. S. Westbrook, J. A. Rogers, P. Kuo, T. N. Nielsen, and B. Mikkelsen, J. Lightwave Technol. 18, 1418 (2000).
    [CrossRef]
  4. H. Dobb, K. Carroll, D. J. Webb, K. Kalli, M. Komodromos, C. Themistos, G. D. Peng, A. Argyros, M. C. Large, M. A. van Eijkelenborg, Q. Fang, and I. W. Boyd, in Proc. SPIE 6189, 1 (2006).
  5. L. Eldada, R. Blomquist, M. Maxfield, D. Pant, G. Boudoughian, C. Poga, and R. A. Norwood, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 448 (1999).
    [CrossRef]
  6. H. Dobb, D. J. Webb, K. Kalli, A. Argyros, M. C. J. Large, and M. A. van Eijkelenborg, Opt. Lett. 30, 3296 (2005).
    [CrossRef]
  7. J. A. Rogers, P. Kuo, A. Ahuja, B. J. Eggleton, and R. J. Jackman, Appl. Opt. 39, 5109 (2000).
    [CrossRef]
  8. H. Y. Liu, G. D. Peng, and P. L. Chu, IEEE Photon. Technol. Lett. 14, 935 (2002).
    [CrossRef]

2006 (1)

H. Dobb, K. Carroll, D. J. Webb, K. Kalli, M. Komodromos, C. Themistos, G. D. Peng, A. Argyros, M. C. Large, M. A. van Eijkelenborg, Q. Fang, and I. W. Boyd, in Proc. SPIE 6189, 1 (2006).

2005 (1)

2002 (1)

H. Y. Liu, G. D. Peng, and P. L. Chu, IEEE Photon. Technol. Lett. 14, 935 (2002).
[CrossRef]

2000 (2)

1999 (3)

A. Iocco, H. G. Limberger, R. P. Salathe, L. A. Everall, K. E. Chisholm, J. A. R. Williams, and I. Bennion, J. Lightwave Technol. 17, 1217 (1999).
[CrossRef]

J. A. Rogers, B. J. Eggleton, J. R. Pedrazzani, and T. A. Strasser, Appl. Phys. Lett. 74, 3131 (1999).
[CrossRef]

L. Eldada, R. Blomquist, M. Maxfield, D. Pant, G. Boudoughian, C. Poga, and R. A. Norwood, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 448 (1999).
[CrossRef]

Ahuja, A.

Argyros, A.

H. Dobb, K. Carroll, D. J. Webb, K. Kalli, M. Komodromos, C. Themistos, G. D. Peng, A. Argyros, M. C. Large, M. A. van Eijkelenborg, Q. Fang, and I. W. Boyd, in Proc. SPIE 6189, 1 (2006).

H. Dobb, D. J. Webb, K. Kalli, A. Argyros, M. C. J. Large, and M. A. van Eijkelenborg, Opt. Lett. 30, 3296 (2005).
[CrossRef]

Bennion, I.

Blomquist, R.

L. Eldada, R. Blomquist, M. Maxfield, D. Pant, G. Boudoughian, C. Poga, and R. A. Norwood, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 448 (1999).
[CrossRef]

Boudoughian, G.

L. Eldada, R. Blomquist, M. Maxfield, D. Pant, G. Boudoughian, C. Poga, and R. A. Norwood, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 448 (1999).
[CrossRef]

Boyd, I. W.

H. Dobb, K. Carroll, D. J. Webb, K. Kalli, M. Komodromos, C. Themistos, G. D. Peng, A. Argyros, M. C. Large, M. A. van Eijkelenborg, Q. Fang, and I. W. Boyd, in Proc. SPIE 6189, 1 (2006).

Carroll, K.

H. Dobb, K. Carroll, D. J. Webb, K. Kalli, M. Komodromos, C. Themistos, G. D. Peng, A. Argyros, M. C. Large, M. A. van Eijkelenborg, Q. Fang, and I. W. Boyd, in Proc. SPIE 6189, 1 (2006).

Chisholm, K. E.

Chu, P. L.

H. Y. Liu, G. D. Peng, and P. L. Chu, IEEE Photon. Technol. Lett. 14, 935 (2002).
[CrossRef]

Dobb, H.

H. Dobb, K. Carroll, D. J. Webb, K. Kalli, M. Komodromos, C. Themistos, G. D. Peng, A. Argyros, M. C. Large, M. A. van Eijkelenborg, Q. Fang, and I. W. Boyd, in Proc. SPIE 6189, 1 (2006).

H. Dobb, D. J. Webb, K. Kalli, A. Argyros, M. C. J. Large, and M. A. van Eijkelenborg, Opt. Lett. 30, 3296 (2005).
[CrossRef]

Eggleton, B. J.

Eldada, L.

L. Eldada, R. Blomquist, M. Maxfield, D. Pant, G. Boudoughian, C. Poga, and R. A. Norwood, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 448 (1999).
[CrossRef]

Everall, L. A.

Fang, Q.

H. Dobb, K. Carroll, D. J. Webb, K. Kalli, M. Komodromos, C. Themistos, G. D. Peng, A. Argyros, M. C. Large, M. A. van Eijkelenborg, Q. Fang, and I. W. Boyd, in Proc. SPIE 6189, 1 (2006).

Iocco, A.

Jackman, R. J.

Kalli, K.

H. Dobb, K. Carroll, D. J. Webb, K. Kalli, M. Komodromos, C. Themistos, G. D. Peng, A. Argyros, M. C. Large, M. A. van Eijkelenborg, Q. Fang, and I. W. Boyd, in Proc. SPIE 6189, 1 (2006).

H. Dobb, D. J. Webb, K. Kalli, A. Argyros, M. C. J. Large, and M. A. van Eijkelenborg, Opt. Lett. 30, 3296 (2005).
[CrossRef]

Komodromos, M.

H. Dobb, K. Carroll, D. J. Webb, K. Kalli, M. Komodromos, C. Themistos, G. D. Peng, A. Argyros, M. C. Large, M. A. van Eijkelenborg, Q. Fang, and I. W. Boyd, in Proc. SPIE 6189, 1 (2006).

Kuo, P.

Large, M. C.

H. Dobb, K. Carroll, D. J. Webb, K. Kalli, M. Komodromos, C. Themistos, G. D. Peng, A. Argyros, M. C. Large, M. A. van Eijkelenborg, Q. Fang, and I. W. Boyd, in Proc. SPIE 6189, 1 (2006).

Large, M. C. J.

Limberger, H. G.

Liu, H. Y.

H. Y. Liu, G. D. Peng, and P. L. Chu, IEEE Photon. Technol. Lett. 14, 935 (2002).
[CrossRef]

Maxfield, M.

L. Eldada, R. Blomquist, M. Maxfield, D. Pant, G. Boudoughian, C. Poga, and R. A. Norwood, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 448 (1999).
[CrossRef]

Mikkelsen, B.

Nielsen, T. N.

Norwood, R. A.

L. Eldada, R. Blomquist, M. Maxfield, D. Pant, G. Boudoughian, C. Poga, and R. A. Norwood, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 448 (1999).
[CrossRef]

Pant, D.

L. Eldada, R. Blomquist, M. Maxfield, D. Pant, G. Boudoughian, C. Poga, and R. A. Norwood, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 448 (1999).
[CrossRef]

Pedrazzani, J. R.

J. A. Rogers, B. J. Eggleton, J. R. Pedrazzani, and T. A. Strasser, Appl. Phys. Lett. 74, 3131 (1999).
[CrossRef]

Peng, G. D.

H. Dobb, K. Carroll, D. J. Webb, K. Kalli, M. Komodromos, C. Themistos, G. D. Peng, A. Argyros, M. C. Large, M. A. van Eijkelenborg, Q. Fang, and I. W. Boyd, in Proc. SPIE 6189, 1 (2006).

H. Y. Liu, G. D. Peng, and P. L. Chu, IEEE Photon. Technol. Lett. 14, 935 (2002).
[CrossRef]

Poga, C.

L. Eldada, R. Blomquist, M. Maxfield, D. Pant, G. Boudoughian, C. Poga, and R. A. Norwood, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 448 (1999).
[CrossRef]

Rogers, J. A.

Salathe, R. P.

Strasser, T. A.

J. A. Rogers, B. J. Eggleton, J. R. Pedrazzani, and T. A. Strasser, Appl. Phys. Lett. 74, 3131 (1999).
[CrossRef]

Themistos, C.

H. Dobb, K. Carroll, D. J. Webb, K. Kalli, M. Komodromos, C. Themistos, G. D. Peng, A. Argyros, M. C. Large, M. A. van Eijkelenborg, Q. Fang, and I. W. Boyd, in Proc. SPIE 6189, 1 (2006).

van Eijkelenborg, M. A.

H. Dobb, K. Carroll, D. J. Webb, K. Kalli, M. Komodromos, C. Themistos, G. D. Peng, A. Argyros, M. C. Large, M. A. van Eijkelenborg, Q. Fang, and I. W. Boyd, in Proc. SPIE 6189, 1 (2006).

H. Dobb, D. J. Webb, K. Kalli, A. Argyros, M. C. J. Large, and M. A. van Eijkelenborg, Opt. Lett. 30, 3296 (2005).
[CrossRef]

Webb, D. J.

H. Dobb, K. Carroll, D. J. Webb, K. Kalli, M. Komodromos, C. Themistos, G. D. Peng, A. Argyros, M. C. Large, M. A. van Eijkelenborg, Q. Fang, and I. W. Boyd, in Proc. SPIE 6189, 1 (2006).

H. Dobb, D. J. Webb, K. Kalli, A. Argyros, M. C. J. Large, and M. A. van Eijkelenborg, Opt. Lett. 30, 3296 (2005).
[CrossRef]

Westbrook, P. S.

Williams, J. A. R.

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. Lett. (1)

J. A. Rogers, B. J. Eggleton, J. R. Pedrazzani, and T. A. Strasser, Appl. Phys. Lett. 74, 3131 (1999).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (2)

L. Eldada, R. Blomquist, M. Maxfield, D. Pant, G. Boudoughian, C. Poga, and R. A. Norwood, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 448 (1999).
[CrossRef]

H. Y. Liu, G. D. Peng, and P. L. Chu, IEEE Photon. Technol. Lett. 14, 935 (2002).
[CrossRef]

J. Lightwave Technol. (2)

Opt. Lett. (1)

Proc. SPIE (1)

H. Dobb, K. Carroll, D. J. Webb, K. Kalli, M. Komodromos, C. Themistos, G. D. Peng, A. Argyros, M. C. Large, M. A. van Eijkelenborg, Q. Fang, and I. W. Boyd, in Proc. SPIE 6189, 1 (2006).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

Schematic diagram of the coating procedure.

Fig. 2
Fig. 2

Wavelength shift induced by joule heating with a wavelength to input power coefficient of 13.4 pm mW .

Fig. 3
Fig. 3

Wavelength spectrum showing four typical traces for powers of 150, 100, 50, and 0 mW .

Fig. 4
Fig. 4

Rise time of a thermally tuned fiber Bragg grating for three different heating powers applied suddenly at t = 0 s : 45.8, 71.5, and 103.2 mW . Time constant a = 1.7 s 1 .

Equations (6)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

T ( x , t ) t = κ 2 T ( x , t ) x 2 + P in ( x , t ) P out ( x , t ) ρ c p π R fiber 2 ,
P out ( x , t ) = 2 π R fiber h T ( x , t ) ,
P out ( x , t ) ρ c p π R fiber 2 = a T ( x , t ) ,
a = 2 h ρ c p R fiber .
2 π R fiber ( κ T r r = R fiber κ air T air r r = R fiber ) ,
T ( t ) = P in a [ 1 exp ( a t ) ] ,

Metrics