專利名稱：一種大模場微結(jié)構(gòu)光纖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖通信領(lǐng)域，尤其涉及大模場、低彎曲損耗的單模微結(jié)構(gòu)光纖。
背景技術(shù)：
大模場光纖在高功率光纖激光器、放大器，以及強(qiáng)激光傳輸中有著重要的應(yīng) 用。采用傳統(tǒng)光纖結(jié)構(gòu)很難獲得工作在1064nm附近且纖芯直徑大于20 μ m的單模光 纖。由光纖理論，對(duì)于階躍折射率光纖來說，要保證光纖是單模傳輸，要求光纖的歸一
化頻率V小于2.405。這里
權(quán)利要求
1.一種大模場微結(jié)構(gòu)光纖，包括纖芯和包層，其特征在于所述包層由基質(zhì)材料(1)、第一類孔(2)和第二類孔(3)組成；第一類孔(2)的孔中心分布于以光纖中心為圓 心的180-240度的扇形區(qū)域內(nèi)，第二類孔(3)的孔中心分布于其余扇形區(qū)域內(nèi)；每個(gè)第 一類孔(2)的孔中心與光纖中心的距離2S A2,每個(gè)第二類 孔(3)的孔中心與光纖中心的距離^A3 ；所述第一類孔(2)和第二類孔(3)的孔周期滿足 Λ3>1.5Λ2，歸一化直徑的關(guān)系滿足d2/A2>d3/A3，其交界面至少有一對(duì)孔間距； 第一類孔(2)和第二類孔(3)的折射率均小于基質(zhì)材料(1)的折射率；纖芯為第一類孔(2)和第二類孔(3)包圍的區(qū)域；其中孔周期為兩個(gè)同類型孔的孔中心之間的距離，d2，d3為第一類孔(2)和第二類 孔(3)的孔直徑，Λ2，A3為第一類孔(2)和第二類孔(3)的孔周期，歸一化直徑為孔直 徑與孔周期的比值，孔間距為兩個(gè)不同類型孔的孔中心的距離。
2.如權(quán)利要求1所述的大模場微結(jié)構(gòu)光纖，其特征在于第一類孔(2)的直徑屯與 孔周期A2滿足d2/A2>0.5;第二類孔(3)的孔直徑屯與孔周期A2滿足d3/A3<0.5如權(quán)利要求1所述的大模場微結(jié)構(gòu)光纖，其特征在于第一類孔(2)的折射率112 和第二類孔⑶的折射率叫與基質(zhì)材料⑴的折射率叫之間的關(guān)系為ηι-η2>0.001， n「n3>0.001。
3.如權(quán)利要求1、2或3所述的大模場微結(jié)構(gòu)光纖，其特征在于所述纖芯包括第三 類孔(4)，其分布在遠(yuǎn)離所述第二類孔(3)的一側(cè)，其分布面積不大于纖芯截面積的一 半；所述第一類孔⑵的孔周期A2與第三類孔(4)的孔周期A4之間滿足Λ4<Λ2 ；第 三類孔(4)的直徑d4與其孔周期A4滿足d4/A4<0.4，其折射率小于基質(zhì)材料(1)的折射率。
4.如權(quán)利要求4所述的大模場微結(jié)構(gòu)光纖其特征在于，第三類孔(4)的折射率Ii4與 基質(zhì)材料(1)的折射率叫之間滿Sni-n4<0.003。
5.如權(quán)利要求4所述的大模場微結(jié)構(gòu)光纖，其特征在于，所述第一類孔2的周期 A2,第二類孔3的周期Λ3、第三類孔4的周期A4之間的比例為Λ3=3Λ2=6Λ4。
全文摘要
本發(fā)明公開一種大模場微結(jié)構(gòu)光纖。該光纖包括纖芯和包層，包層由基質(zhì)材料(1)、第一類孔(2)和第二類孔(3)組成；第一類孔(2)的孔中心分布于以光纖中心為圓心的180-240度的扇形區(qū)域內(nèi)，第二類孔(3)的孔中心分布于其余扇形區(qū)域內(nèi)；每個(gè)第一類孔(2)的孔中心與光纖中心的距離≥Λ2，每個(gè)第二類孔(3)的孔中心與光纖中心的距離≥Λ3；所述第一類孔(2)和第二類孔(3)的孔周期滿足Λ3>1.5Λ2，歸一化直徑的關(guān)系滿足d2/Λ2>d3/Λ3，其交界面至少有一對(duì)孔間距≤Λ3；第一類孔(2)和第二類孔(3)的折射率均小于基質(zhì)材料(1)的折射率；纖芯為第一類孔(2)和第二類孔包圍的區(qū)域。該光纖采用兩種不同周期的孔對(duì)纖芯模式形成束縛，利用周期較小、歸一化直徑較大的孔防止光纖彎曲時(shí)的光泄露的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了單模、大模場、低彎曲損耗傳輸?shù)哪康摹?br> 文檔編號(hào)G02B6/036GK102023335SQ20101059079
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者付曉霞, 孫兵, 張永康, 祝遠(yuǎn)鋒, 陳明陽 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)