A fiber optic structure for efficient pumping of a rare-earth element fiber laser, such as an Ytterbium fiber laser, operating at the three-level transition. In order to operate at the three-level transition, a large amount of pumping energy must be effectively coupled from the fiber's inner cladding into the rare-earth element-doped core. The present invention discloses the use of eccentric asymmetric, and non-cylindrical inner claddings to maximize the overlap of the pumping energy of multi-mode field distribution patterns with the fiber core and to maximize the number of intersections of the pumping optical ray trajectories with the core. While the cladding surrounding the core is eccentric with respect to the core, the core itself is coaxial with the outer cladding for compatibility in coupling to standard transmission fibers. Also disclosed is the use of air claddings and methods for optimal sizing of the capillaries. In addition, the creation of regions of differing index of refraction in the cladding is disclosed, to further enhance mode conversion of pumping energy.

Una struttura ottica della fibra per il pompaggio efficiente di un laser di terre rare della fibra dell'elemento, quale un laser della fibra dell'itterbio, funzionante alla transizione a tre livelli. Per funzionare alla transizione a tre livelli, una grande quantità di energia di pompaggio deve essere accoppiata efficacemente dal rivestimento interno della fibra nel nucleo elemento-verniciato di terre rare. La presente invenzione rileva l'uso dei rivestimenti interni asimmetrici e e non-cilindrici eccentrici elevare la sovrapposizione dell'energia di pompaggio dei modelli multimodi di distribuzione del campo con il nucleo della fibra ed elevare il numero di intersezioni della traiettoria ottica di pompaggio del raggio con il nucleo. Mentre il rivestimento che circonda il nucleo è eccentrico riguardo al nucleo, il nucleo in se è coassiale con il rivestimento esterno per la compatibilità nella coppia alle fibre standard della trasmissione. Inoltre è rilevato l'uso dei rivestimenti e dei metodi dell'aria per l'incollatura ottimale dei vasi capillari. In più, la creazione delle regioni dell'indice di rifrazione differente nel rivestimento è rilevata, più ulteriormente per aumentare la conversione di modo di energia di pompaggio.