[发明专利]用于生成超连续光谱的锥形光纤

权利要求书

1.一种用于生成超连续光谱的锥形光纤，所述锥形光纤包括能够沿所述光纤的纵轴传导第一波长的光的纤芯区域、以及围绕所述纤芯区域的包层区域，所述光纤包括布置在第一纵向位置和第二纵向位置之间的锥形段，所述锥形段包括具有第一长度L₁的第一锥体段以及具有第二长度L₂的第二锥体段，在第一长度L₁上光纤逐渐变细至锥腰，在第二长度L₂上所述光纤逐渐变粗，其中L₂=y·L₁，y小于0.8，且所述第一长度L₁大于约1m，例如大于约3m，例如大于约5m，例如大于约8m，例如大于约10m，例如大于约15m，例如大于约20m，例如大于约30m，例如大于约50m，例如大于约75m，例如大于约100m，例如大于约150m，例如大于约200m。

2.根据权利要求1的锥形光纤，其中所述光纤的特征沿至少一部分所述第二锥体段的梯度大于该特征沿至少一部分所述第一锥体段的梯度。

3.根据权利要求1或2的锥形光纤，其中所述特征选自下述特征组成的组：纤芯区域的最大横截面尺寸、纤芯区域的横截面面积、包层区域的最大横截面尺寸、包层区域的横截面面积、光纤的最大横截面外尺寸、光纤的横截面面积、微结构光纤中单元的最大横截面尺寸以及微结构光纤中单元的格子间距。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的锥形光纤，其中所述特征沿大部分所述第二锥体段的平均梯度大于所述特征沿大部分所述第一锥体段的平均梯度。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的锥形光纤，其中所述特征在所述第一锥体段中的逐渐变细具有第一平均梯度G₁，其中所述特征在所述第二锥体段中的逐渐变粗具有第二平均梯度G₂，其中G₁=x·G₂，x小于1，例如小于约0.9，例如小于约0.8，例如小于约0.7，例如小于约0.6，例如小于约0.5，例如小于约0.4，例如小于约0.3，例如小于约0.25，例如小于约0.2，例如小于约0.15，例如小于约0.1，例如小于约0.05，例如小于约0.02，例如小于约0.01，例如小于约0.005，例如小于约0.002，例如小于约0.001，例如小于约0.0005。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的锥形光纤，其中L₂=y·L₁，y小于约0.7，例如小于约0.6，例如小于约0.5，例如小于约0.4，例如小于约0.3，例如小于约0.25，例如小于约0.2，例如小于约0.15，例如小于约0.1，例如小于约0.05，例如小于约0.04，例如小于约0.03，例如小于约0.02，例如小于约0.01，例如小于约0.005，例如小于约0.002，例如小于约0.001，例如小于约0.0005。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的锥形光纤，所述纤芯区域在所述第一锥体段上逐渐变细，从所述第一纵向位置上的第一纤芯面积A₁减小至所述锥腰上的锥腰纤芯面积A_w，且所述纤芯区域在所述第二锥体段上逐渐变粗至所述第二纵向位置上的第二纤芯面积A₂，光纤进一步包括具有输入纤芯面积A_in的输入端和具有输出纤芯面积A_out的输出端，其中所述输入纤芯面积基本等于所述第一纤芯面积和/或其中所述输出纤芯面积基本等于所述第二纤芯面积。

8.根据权利要求7的锥形光纤，其中基本等于指的是相差小于30%，例如相差小于20%，例如相差小于10%，例如相差小于5%，例如相差小于1%。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的锥形光纤，其中在沿锥形光纤的纵轴延伸的锥腰段上包含有锥腰，具有腰长L_w，所述锥腰段布置在第一锥体段和第二锥体段之间，其中所述特征在所述锥腰段上的任何变化小于所述特征在所述锥腰中的最小值的约25%，例如小于约15%，例如小于约10%，例如小于约8%，例如小于约5%，例如小于约2%，例如小于约1%，例如所述特征沿所述锥腰段长度是不变的。