技術領域

本發明具體地涉及包括芯(core)和包層(cladding)的光學纖維，其每個分別包括芯材料和包層材料，其中所述纖維是非線性微結構光學型。

背景技術：

最近，稱為微結構纖維、光子晶體纖維(PCF)或有孔纖維的光學纖維已經被開發出(這樣的纖維的特例有時稱為光子帶隙纖維(PBG))。這個PCF包括用透明材料制成的包層，其中沿纖維的長度嵌入孔陣列[J.C.Knight等,Opt.Lett.21(1996)p.1547.Errata:Opt.Lett.22(1997)p.484]。這些孔通常以周期性陣列橫著設置并且填充有具有比剩余部分包層更低折射率的材料。纖維的中心通常包括打斷包層的周期性的透明區域，該區域經常起纖維的芯的作用。然而，原則上這個區域不需要在橫截面的中心。通常纖維的橫截面包括被包層區域包圍的芯區域，芯區域包括芯區域材料，包層區域包括嵌入在包層本底材料中的孔(可選地填充空氣或氣體)、固體或液體微結構組元(element)，兩個區域都在光學纖維的縱向上延伸。通常芯將引導纖維的工作波長內的光的80％或更多。典型地，芯和包層都由純熔融石英(fused silica)制成而這些孔填充有空氣。在其的變化形式中，PCF包括代替孔的橫向設置的另一個材料的棒。這樣的纖維例如在WO37974中公開，其也公開具有橫向設置的孔的PCF。

PCF類型一般用堆疊以形成預制件的棒狀單元制成，其在那之后在一個或多個步驟中拉拔以形成最終的光學纖維。在2D Photonic band gap structures in fibre form(以纖維形式的2D光子帶隙結構)”，T.A.Birks等，“Photonic Band Gap Materials(光子帶隙材料),Kluwer,1996中公開用以毛細管的形式的棒通過堆疊這些管而制成預制件的方法。PCF的制造方法也在由Bjarklev,Broeng,以及Bjarklev的“Photonic crystal fibres(光子晶體纖維)”Kluwer Academic Press,2003的chapter IV,pp.115-130中說明。

WO3078338公開生產用于微結構光學纖維的預制件的方法，其中多個伸長組元彼此平行放置在容器中，其中在所述容器的至少一部分填充包含二氧化硅(silica)的溶膠之后，其被干燥并且燒結。

微結構光學纖維是相對新的技術領域，其中可以相對大的自由度設計波導性質。這樣的纖維通常用純二氧化硅制成，該純二氧化硅包括在纖維的縱向上延伸的通常用孔或摻雜的玻璃制成的圖案。設計的自由度使這樣的纖維對于需要特定纖維非線性性質的應用是令人感興趣的。一個這樣的應用是超連續光譜(supercontinuum)的產生，其中基于纖維的源是產生寬光譜輸出的線纜。在微結構纖維中的超連續光譜(SC)的產生作為空間相干寬帶光(稱為白光或超連續光譜的源已經研究了數年。雖然這樣的源的新應用連續不斷地被發現，數個已經被確認，例如各種不同形式的熒光顯微術、激光精密光譜學和光學相干斷層成像術(OCT)等。在光譜的可見光部分中的高亮度發射對于共焦熒光顯微術是特別重要的。然而，迄今為止在光譜的短波長部分中的不足功率阻止了SC源揭開它們在這個領域內的全部潛能。在這里提供的試驗中把高功率可見光SC產生作為目標。

迄今為止大多數研究基于用飛秒(fs)激光來引晶非線性纖維，但使用納秒和皮秒(ps)激光的SC-產生也已經被證明。后者大大降低了系統的成本和復雜性，同時保持高重復率和高效的SC產生。此外，在ps域中產生更加光譜均勻的SC光譜一般是可能的，其中而且更強大的籽晶源可獲得的，其引起相應地更強大的連續光譜同時合計保持低于纖維的損傷閾值，ps系統對于在光學研究實驗室外面的真實世界應用經常具有特別的吸引力。

超連續光譜源的平均功率/光譜密度和超連續光譜的寬度的限制是非線性纖維的損傷閾值。如果峰值功率或脈沖能量超過玻璃塊或玻璃空氣界面損傷閾值，纖維的輸入面或最先的幾個毫米可能被毀壞，并且系統將具有災難性失效。本發明者已經觀察到當峰值功率或脈沖能量低于這個閾值時微結構非線性纖維可仍然被觀察到隨時間退化。這個退化通常觀察到是隨時間減少可見光中的功率。對于商業應用，超連續光譜光源的長壽命是關鍵性的并且這樣的纖維退化通常是不可接受的。

技術實現要素：

本發明的目的是提供非線性微結構光學纖維，其中這樣的退化或被消除或被減小到可容許的水平。

本發明的目的通過在附上的權利要求中說明的和如在以下說明的發明實現。

本發明的目的在于，如在權利要求1中限定的，通過包括芯和包層的光學纖維實現，所述芯和包層分別包括芯材料和包層材料，其中所述纖維是非線性微結構光學纖維，所述微結構光學纖維通過如下方法可獲得，所述方法包括：使所述芯材料和可選地所述包層材料裝載(loading)氫和/或氘。這樣的光學纖維關于在應用中的長壽命可具有特別合適的性質，其中所述纖維設置以引導具有高峰值功率的脈沖。

為了克服由所謂的水帶導致的吸收，其當纖維經受例如對于海底通信電纜出現的富氫環境時增加，在本領域中有時應用裝載氘。這個問題與現有問題不相似。因此在一個實施例中纖維應用在其中它經受具有小于5at％，例如小于1at％，例如小于0.1at％，例如小于0.01at％，例如小于0.001at％的H₂和/或H⁺離子的含量的介質的環境中。

在一個實施例中非線性纖維被視為是指引導至少波長范圍λ_min至λ_max的光并且具有非線性參數γ的纖維，其中對于所述范圍的至少一部分，乘積γ·λ大于或等于4·10^-9W^-1，例如大于或等于5·10^-9W^-1，例如大于或等于6·10^-9W^-1，例如大于或等于7·10^-9W^-1，例如大于或等于8·10^-9W^-1，例如大于或等于10·10^-9W^-1，例如大于或等于20·10^-9W^-1，例如大于或等于40·10^-9W^-1。非線性參數γ定義為

$\mathrm{\γ}=\frac{2\mathrm{\π}}{\mathrm{\λ}}-\frac{n_2}{A_{eff}},$

其中這里n₂是纖維材料的非線性折射率并且A_eff是纖維的有效模面積(mode area)。通常，n₂對于二氧化硅玻璃(silica glass)大約是2.6·10^-20m²/W。

在一個實施例中非線性纖維被視為是指具有非線性參數γ的纖維，當引導1550nm的波長時其中γ大于或等于3·10^-3(Wm)^-1，例如大于或等于5·10^-3(Wm)^-1，例如大于或等于10·10^-3(Wm)^-1，例如大于或等于15·10^-3(Wm)^-1，例如大于或等于20·10^-3(Wm)^-1，例如大于或等于30·10^-3(Wm)^-1，例如大于或等于40·10^-3(Wm)^-1，例如大于或等于50·10^-3(Wm)^-1。

在一個實施例中非線性纖維被看成是指具有非線性參數γ的纖維，當引導1064的波長時其中γ大于或等于5·10^-3(Wm)^-1，例如大于或等于10·10^-3(Wm)^-1，例如大于或等于15·10^-3(Wm)^-1，例如大于或等于20·10^-3(Wm)^-1，例如大于或等于30·10^-3(Wm)^-1，例如大于或等于40·10^-3(Wm)^-1，例如大于或等于50·10^-3(Wm)^-1。

在一個實施例中非線性纖維被視為是指纖維，其中所述纖維引導至少波長范圍λ_min至λ_max的光以及基模模場直徑MFD，所述范圍的至少一部分，分數MFD/λ小于或等于5，例如小于或等于4，例如小于或等于3，例如小于或等于2，例如小于或等于1。

在一個實施例中非線性纖維被視為是指具有模場直徑MFD的纖維，當引導1550nm的波長時其中所述MFD小于或等于10μm，例如小于或等于8μm，例如小于或等于6μm，例如小于或等于5μm，例如小于或等于4μm，例如小于或等于3μm，例如小于或等于2μm，例如小于或等于1μm。

在一個實施例中非線性纖維被視為是指具有模場直徑MFD的纖維，當引導1064nm的波長時其中所述MFD小于或等于6μm，例如小于或等于5μm，例如小于或等于4μm，例如小于或等于3μm，例如小于或等于2μm，例如小于或等于1μm。

在上述實施例中波長范圍λ_min至λ_max可從350nm至2000nm、980nm至1550nm、1100nm至1550nm、1300nm至1450nm的組中選擇。在一個實施例中選擇波長范圍λ_min至λ_max以便限制對其中纖維是單模的波長范圍的考慮。

在優選實施例中纖維是二氧化硅纖維，其中芯的至少一部分是二氧化硅的，優選地至少整個芯是二氧化硅的，例如整個芯和包層的部分或全部。由于微結構纖維經常通過在包層中延伸的孔引導，所述纖維經常整個由未摻雜二氧化硅組成(即，芯和包層都用二氧化硅制成)，這與例如其中為了改變折射率芯通常摻雜有鍺的標準單模通信纖維相反。因此，在一個實施例中纖維的芯包括小于或等于10at％，例如小于5at％，例如小于3at％，例如小于2at％，例如小于0.1at％，例如小于0.01at％，例如小于0.001at％的鍺含量。

在一個實施例中本發明涉及包括根據本發明的光學纖維和饋送單元的光學系統，其中所述饋送單元適合于用脈沖饋送給所述纖維，其中在所述纖維內的峰值功率密度等于或高于100W/μm²，例如等于或高于500W/μm²，例如等于或高于1000W/μm²，例如等于或高于2500W/μm²，例如等于或高于5000W/μm²，例如等于或高于7500W/μm²，例如等于或高于10,000W/μm²。在纖維中提供這樣的功率密度的脈沖在本應用中稱為高脈沖應用。

饋送單元通常是泵光源并且還可包括一個或多個放大器。原則上饋送單元可是任何饋送脈沖到纖維在纖維內部具有指定功率密度的光學系統。

因為根據本發明的纖維由于暴露于高峰值功率而不具有或具有減小的退化，這樣的系統將可能具有延長的工作壽命。

在一個實施例中本發明涉及超連續光譜光源，其包括脈沖泵光源和根據本發明的光學纖維，其中所述泵光源適合于提供脈沖，其中在所述纖維內的峰值功率密度等于或高于100W/μm²，例如等于或高于500W/μm²，例如等于或高于1kW/μm²，例如等于或高于2.5kW/μm²，例如等于或高于5kW/μm²，例如等于或高于7.5kW/μm²，例如等于或高于10kW/μm²，例如等于或高于15kW/μm²，例如等于或高于20kW/μm²，和/或其中所述泵和纖維適合于提供以至少10μW/nm而跨越至少一個倍頻程的輸出和/或其中所述泵和所述纖維適合于提供例如大于20、例如大于40的最大調制不穩定性增益Ω_max。

這里調制不穩定性增益Ω_max由

給出，

其中β₂是處于泵波長的群速，P_peak是泵的峰值功率并且γ是泵波長。

在一個例子中超過一個倍頻程跨度已經用來自Danish company Crystal Fibre A/S的非線性纖維SC-5.0-1040獲得。使用這個在1064nm處泵的具有200W峰值功率的纖維提供Ω_max＝22(200W的峰值功率例如通過具有10ps脈沖的50MHz、100mW輸入信號獲得)。

短語以至少比功率值(每nm波長)而跨越至少一個倍頻程在本發明的這個上下文中被視為是指光源的輸出的光譜跨越至少通過所述比功率值而限定所述光譜的外部界限的倍頻程。光譜可具有孔；然而，假定超過25％的跨越的光譜具有至少該比功率值。在實施例中至少30％的跨越的光譜具有至少比功率值，例如至少40％，例如至少60％，例如至少80％，例如至少99％，例如至少99.9％。

在一個實施例中輸出以至少50μW/nm而跨越至少一個倍頻程，例如大于或等于500μW/nm，例如大于或等于1mW/nm，例如大于或等于5mW/nm，例如大于或等于10mW/nm。取決于選擇的功率限制一個實施例也可跨越大于或等于0.5個倍頻程，例如大于或等于1.5個倍頻程，例如大于或等于2個倍頻程。

在一個方面本發明涉及生產包括芯和包層的微結構纖維的方法，該芯和包層分別包括芯材料和包層材料，所述纖維在高脈沖應用中具有延長的壽命，該方法包括

a.使所述芯材料和可選地所述包層材料裝載氫和/或氘。

b.可選地對所述的在溫度T_anneal退火一段時間t_anneal。

這樣的方法可有利地應用于生產根據本發明的纖維并且任何說明的與該纖維的特征有關特征經適當修正后可應用于生產纖維的方法。

在一個實施例中所述裝載通過在裝載條件下適當地使纖維材料經受氫和/或氘以允許氫和/或氘化學地鍵聯于所述材料而進行，優選地所述裝載條件包括a)升高的溫度T、b)升高的壓強P和/或c)隨后的輻射中的至少一個。

在實施例中本發明涉及包括根據本發明的光學纖維、根據本發明的光學系統、根據本發明的光源和/或根據本發明生產的纖維的設備。在一個實施例中該設備構成用于熒光顯微術、激光精密光譜學和光學相干斷層成像術(OCT)的各種不同形式的系統。

還已經發現使衰退的纖維再生提供與未經使用或被裝載的相同纖維相比通常具有延長的壽命的纖維是可能的。因此，在一個實施例中本發明涉及再生包括芯和包層的微結構纖維的方法，該芯和包層分別包括芯材料和包層材料，由于在高脈沖應用中經受脈沖所述纖維具有在可見光中增加的吸收，該方法包括包括使纖維裝載氫和/或氘的方法。

應該強調術語“包括/包括”當在這個說明書中使用時被視為明確說明闡明的特征、整體、步驟或部件的存在但不排除一個或多個其他闡明的特征、整體、步驟或部件或其的群組的存在或添加。

附圖說明

本發明將在下面連同優選實施例并且參考附圖更加詳盡地說明，其中：

圖1示出在現有技術微結構光學纖維的初始工作中(A)和在工作35小時之后(B)(所有其他相同)的典型的超連續光譜。在可見光譜中的減小證明纖維的退化，

圖2示出對于工作了35小時的現有技術非線性纖維的作為纖維的位置的函數的測得的衰減。

圖3示出作為在非線性纖維中的位置的函數的633nm吸收。

圖4示出在試驗開始(A)、在35小時之后(在那里觀察到可見光的下降)(B)和另外在加熱纖維到250℃之后(C)的超連續光譜。

圖5示出在35小時之后(在那里觀察到可見光下降)和另外在加熱纖維到250℃之后和在纖維已經被裝載氘之后的超連續光譜；

圖6示出對于在160C(A)、在80C(B)被裝載氘和沒有被裝載氘(C)的非線性纖維的作為時間的函數的測得的可見光功率，

圖7示出作為三個不同的氘裝載溫度(A)和與測量擬合的指數(B)的函數的提取的壽命，

圖8示出對于被裝載氘的非線性纖維在0小時(A)、188小時(B)、260小時(C)、305小時(D)和450小時(E)之后測得的光譜，

圖9示出對于具有較少玻璃雜質的非線性纖維作為時間的函數的測得的可見光功率。

圖表是示意的并且為了清楚而簡化，并且它們僅示出對于本發明的理解是必不可少的細節，而其他細節被省略。

本發明的適用性的另外的范圍從在下文中給出的詳細說明將變得清楚。然而，應該認識到詳細說明和具體的例子僅作為圖示給出，同時指出本發明的優選實施例，因為在本發明的精神和范圍內的各種不同的變化和改動從這個詳細說明對于那些本領域內的技術人員將變得清楚。

具體實施方式

在以下本發明將基于測得的數據進行論述。從這些得到的結論不應該認為限于下面的試驗的特定情況，而是通過本發明可獲得的結果的圖示。

在以下測得的數據其中對于包括泵源和非線性微結構二氧化硅纖維的超連續光譜光源獲得。纖維在1064nm處用8ps脈沖以80MHz的重復率提供15W輸入平均功率(23kW峰值功率)來泵。纖維具有3.5μm的模場直徑并且在長度上大約是7米。

纖維的長度保持短是優選的以保持纖維的消耗到最小同時仍然提供足夠的長度以允許構成超連續光譜基礎的非線性過程以提供期望的光譜。這個長度通常取決于脈沖的形狀，因為更短的纖維對于更短的脈沖通常是足夠的。在一個實施例中非線性纖維具有1cm或更長的長度，例如10cm或更長，例如1m或更長，例如5m或更長，例如8m或更長，例如10m或更長。

在一個實施例中非線性微結構纖維是50m或更少，例如30m或更少，例如10m或更少。

圖1示出在現有技術微結構光學纖維的初始工作中(A)和在工作35小時之后(B)(所有其他相同)的典型的超連續光譜。在從大約450nm延伸到大約750nm的光譜的可見光部分中的減小證明纖維的退化。該現象通過在圖2中示出的測量進一步研究，圖2示出對于工作了35小時的現有技術非線性纖維的作為纖維的位置的函數的衰減。A是通過非線性纖維(NL-纖維)的最先3m測得的，B是通過3-4m，C是通過4-5m以及D是通過5-7m。曲線通過減去7m長的基準非線性纖維獲得。由于纖維的退化在光譜的可見光部分中觀察到非常大的吸收。在0.9μm和1.4μm處的下降可能分別起源于對于非線性纖維的單模截止和對于非線性纖維和基準纖維在O-H峰值吸收中的差別。為了支持該退化是由與相對高功率的泵脈沖的相互作用引起的假設，預計該吸收是越靠近泵則越大。這個趨勢隨著該吸收下跌是明顯的，因為這些纖維段是從越來越遠離泵而工作的部分中所取的。這個趨勢也在圖3中發現，圖3示出作為距離的函數的633nm處吸收的測量(來自向指數型的良好擬合)。

圖4示出在試驗開始(A)、在35小時之后(在那里觀察到可見光下降)(B)和另外在加熱纖維到250℃之后(C)的超連續光譜。加熱似乎部分地使纖維再生。本發明者假設纖維的再生可能是泵脈沖改變至少一部分玻璃的結構的指示物。允許玻璃達到更高的溫度可允許玻璃再建立而引起它至少部分地再生。

圖5示出在35小時之后(在那里觀察到可見光下降)和另外在加熱纖維到250℃之后和在纖維已經被裝載氘并且接著退火之后的超連續光譜。氘裝載明顯地使纖維再生并且光譜類似于初始光譜(參見圖4)而在光譜中沒有任何可見光下降。

在本實施例中優選地使纖維裝載氘，由于氫可能與在纖維中的氧鍵聯形成O-H鍵，眾所周知這些O-H鍵在1400nm附近具有大的吸收峰。這樣的吸收對于這些實施例是不期望的，但是氫對于其中這樣的吸收是微不足道的或甚至優選的應用可以是優選的，特別當注意到氫通常顯著地比氘便宜時。

在圖6中示出對于不同的氘裝載情況的結果。對于在不同的條件下被裝載氘的3件相同非線性纖維的可見光功率作為時間的函數測量。被裝載氘的纖維的壽命與未被裝載的纖維相比被顯著地延長。所有纖維在100bar壓強下被裝載大約100％氘。優選地對纖維的裝載可通過將纖維在特定的溫度下暴露于高分壓的氘或氫一給定的時間長度而進行。

圖6示出對于在160C(A)、在80C(B)被裝載氘和沒有被裝載氘(C)的3件相同非線性纖維的作為時間的函數的測得的可見光功率。被裝載氘的纖維的壽命與未被裝載的纖維相比增加以至少2個數量級。所有纖維在100bar壓強下被裝載大約100％氘。

圖7示出在圖6中示出的作為三個不同的氘裝載溫度的函數(A)和對于測量的指數型擬合(B)的壽命。在這個例子中壽命可定義為在可見光中光的吸收已經減少30％。取決于應用，壽命可定義為在可見光中光的吸收已經減少超過40％，例如超過50％，例如超過70％，例如超過80％，例如超過90％。可見光在上下文中可定義為在0.5至0.7μm范圍內的光的整體。或者，可指定一個或多個波長值，例如在650nm和/或在633nm處的吸收。作為溫度的函數的被裝載氘的測量清楚地指出壽命差不多隨裝載溫度指數地增加。基于這個溫度的依賴性，設想在纖維的壽命中的增加是由于與材料(在這個情況中二氧化硅玻璃)鍵聯的氘，并且溫度起提供這個發生所必需的激活能的作用。或者，這樣的化學過程可通過提供足夠高的壓強誘導。最終，還設想與擴散氘進入材料同時或在其之后通過輻射來激活以使氘能夠鍵聯。因此，在優選實施例中纖維通過使它在裝載條件下適當地使纖維材料經受氫和/或氘以允許氫和/或氘化學鍵聯于所述材料而被裝載，優選地所述裝載條件包括a)升高的溫度T、b)升高的壓強P和/或c)隨后的輻射中的至少一個。由此纖維包括增加的氫和/或氘量，以便在一個實施例中被裝載的材料包括大于0.1原子百分比(at％)的鍵聯的氫和/或氘，例如大于1at％，例如大于5at％，例如大于10at％，例如大于20原子百分比，例如大于50at％。

在一個實施例中升高溫度T以允許如上文論述的鍵聯，從而T大于或等于80℃，例如大于或等于100℃，例如大于或等于120℃，例如大于或等于140℃，例如大于或等于160℃，例如大于或等于180℃，例如大于或等于200℃，例如大于或等于220℃，例如大于或等于240℃，例如大于或等于260℃，例如大于或等于280℃，例如大于或等于300℃，例如大于或等于350℃，例如大于或等于400℃，例如大于或等于450℃，例如大于或等于500℃。

非線性纖維可以和可以不包括聚合物涂層到它的包層上面。在非線性纖維包括聚合物涂層的情況下，優選地對于裝載氘和/或氫的裝載溫度應該保持低于聚合物的熔化或甚至軟化溫度。對于增加氘裝載溫度的上限可能由纖維的涂層引起。高溫涂層可以延伸氘裝載溫度到超過250℃，并且從而使可觀的壽命提高成為可能。或者，可以生產無涂層的纖維使非常高的裝載溫度例如高達和超過500℃成為可能，和/或對芯(和可選的包層)材料的裝載可在形成纖維的過程之前(即在涂敷之前)或期間進行。原則上這些論證也可以應用于其他涂層類型。

預計化學反應時間取決于溫度和/或壓強但優選地裝載時間應該至少足夠確保熱平衡已經出現。

與溫度類似，在一個實施例中壓強P大于或等于10bar，例如大于或等于25bar，例如大于或等于50bar，例如大于或等于75bar，例如大于或等于90bar，例如大于或等于120bar，例如大于或等于160bar，例如大于或等于200bar，例如大于或等于500bar，例如大于或等于1000bar，例如大于或等于2000bar。

上文提及的輻射原則上可是任何適合于提供可觀的激活能的輻射。在一個優選實施例中除此之外適合于超連續光譜產生的脈沖(例如如在“發明內容”中論述的那樣的脈沖)應用于在纖維中鍵聯氫或氘。在一個實施例中纖維在裝載和可選地退火之后冷卻以便減少剩余的未鍵聯的氫/氘在使用之前擴散出纖維。優選地對于在使用之前存放或對于存放期的至少一部分保持纖維冷卻。一旦在使用中設想在超連續光的產生中纖維的泵提供足夠的能量以鍵聯剩余的氫/氘的至少一部分。

設想原則上材料可在形成纖維的過程中的任何時間被裝載。然而，可不得不考慮確保在裝載之后的過程不擾亂獲得的最終纖維的壽命延長。因此，在一個實施例中對所述芯材料的和可選地所述包層材料的裝載在形成所述纖維之前、在形成所述纖維期間或形成之后進行。此外，如在圖5中示出的纖維可至少部分地再生，因此在一個實施例中纖維在使用之后被裝載。

由于上文論述的水帶對于一些應用可能是有害的，用盡可能少的氫裝載纖維可以是優選的以便在一個實施例中被裝載的纖維包括按原子的大于或等于1％、例如大于或等于10％、例如大于或等于100％、例如大于或等于10,000％的相對于鍵聯的氫的鍵聯的氘(和/或它們對應的離子)。

在氘或氫裝載之后，優選地纖維被退火增強在纖維中未鍵聯的氘或氫的擴散。優選地纖維在中等溫度退火以便不提供足夠的能量使氫/氘再次未鍵聯。在上文呈現的圖表中退火在80℃進行。如果纖維在室溫存放則未鍵聯的氫/氘的向外擴散也將在2至3個月期間發生。退火使該纖維結合到其他纖維成為可能(氫/氘的等離子體加熱，例如在熔合接合中可能是爆炸性的)并且減小了由于這些分子而增加的光敏感性。高于大約1000℃的過度退火溫度可導致鍵聯的氫/氘的向外擴散并且因此通常是不期望的。因此，在一個實施例中生產纖維的方法(根據)包括在裝載之后退火被裝載的材料。

圖8示出對于被裝載氘的非線性纖維在0小時(A)、188小時(B)、260小時(C)、305小時(D)和450小時(E)之后測得的光譜。對于未被裝載的非線性纖維在從0.5至0.7μm的可見光譜中的顯著的下降不再被觀察到。另外，為了增加非線性纖維的壽命，氘裝載也已經示出，與未被裝載的纖維相比，顯著地改變在工作下纖維的光譜變化。相對于未被裝載的纖維，在可見光譜中不再觀察到作為下降的退化，然而觀察到作為緩慢降低總的可見光功率的退化。只有短波長范圍看似隨時間被顯著地改變。

在一個實施例中纖維的壽命相對于另外沒有經受以氘和或氫來裝載的相同纖維的壽命被延長了大于50％、例如大于100％、例如大于200％、例如大于500％、例如大于1000％、例如大于10,000％。由于經受脈沖的、適合于產生超連續光譜的纖維的絕對壽命可取決于應用以及設想的纖維芯的特別材料而變化，在一個實施例中壽命大于100工作小時、例如大于工作的200小時、例如大于工作的2000小時、例如大于工作的20000小時、例如大于工作的50,000小時。

圖9示出對于具有較少玻璃雜質的非線性纖維作為時間的函數的測得的可見光功率。雜質水平，并且特別地在玻璃中的Cl原子的量似乎好像影響纖維的壽命。似乎至少在某個程度上Cl的量越小壽命越長。與圖5相比壽命被顯著地延長，指明了損傷閾值取決于玻璃雜質水平。然而，被裝載氘的纖維(A)的壽命與未被裝載的纖維(B)相比仍然顯著地增加了。對于被裝載氘的纖維在750小時后輸出功率的增加是由于泵功率的增加。

設想壽命延長是由相對于芯中并且在某些應用中也在包層材料中的雜質總數的鍵聯的氘/氫提供的。因此，在一個實施例中纖維的芯是固體芯(優選地二氧化硅)其中鍵聯的氫和/或氘相對于雜質總數的分數是大于或等于10％，例如大于或等于20％，例如大于或等于30％，例如大于或等于40％，例如大于或等于50％，例如大于或等于60％，例如大于或等于70％，例如大于或等于80％，例如大于或等于90％，例如大于或等于99％，例如大于或等于99.9。

本發明由獨立權利要求的特征限定。優選實施例在附屬權利要求中限定。在權利要求中的任何標號意為對于它們的范圍是非限制性的。

一些優選實施例已經在前面示出，但應該強調本發明不限于這些，然而可以其他方式在跟著的權利要求中限定的主旨內體現。特別地非線性微結構纖維的應用已經被應用于論述本發明；然而，設想本發明對于非線性微結構纖維的其他應用可以是相關的，其中可見光中的傳輸對于高脈沖應用是重要的。