[发明专利]一种宽带色散控制光纤及其色散控制方法

权利要求书

1.一种宽带色散平坦光纤，具有两层结构，由芯区和包层构成，每层内折射率均匀，所述芯区和包层的横截面形状为圆形或椭圆形，芯区材料的折射率为n₁，包层材料的折射率为n₂，其特征在于：所述芯区和包层为同轴设置，1.15≤n₁/n₂≤1.5；光纤的芯区半径和相应的包层半径有下述几种情形之一：

1)芯区半径为0.85μm，包层半径为2.15μm；

2)芯区半径为0.96μm，包层半径为1.96或2.16或2.36μm；

3)芯区半径为1.06μm，包层半径为2.46μm；

4)芯区半径为1.165μm，包层半径为2.565μm；

5)芯区半径为1.4μm，包层半径为3.4μm；

6)芯区半径为1.5μm，包层半径为4μm；

7)芯区半径为1.6μm，包层半径为4或4.1μm；

8)芯区半径为1.7μm，包层半径为4.2μm；

9)芯区半径为1.8μm，包层半径为3.8μm；

10)芯区半径为2.5μm，包层半径为5.5μm。

2.根据权利要求1所述宽带色散平坦光纤，其特征在于，所述芯区材料和所述包层材料分别选择下述材料中的一种：

As_xSe_y、As_xS_y、Ge_xSe_y，其中，x,y表示各元素所占的原子百分比，且x+y＝100；

Ge_xSb_yS_z、Ge_xSb_ySe_z、Ge_xAs_ySe_z、Ge_xAs_yS_z、Ge_xSe_yTe_z、Te_xAs_ySe_z、Ge_xAs_yTe_z、As_xS_yTl_z、Ge_xS_yTl_z、Ge_xS_yBi_z、Ge_xGa_yS_z、Ge_xLa_yS_z，其中，x,y,z表示各元素所占的原子百分比，且x+y+z＝100；

Ge_xAs_ySe_zTe_k、Ge_xAs_yS_zSe_k、Ge_xAs_yS_zTe_k、Ge_xSb_yS_zSe_k，其中，x,y,z,k表示各元素所占的原子百分比，且x+y+z+k＝100；

ZBLAN。

3.一种高折射率对比度光纤的色散平坦控制方法，其特征在于，利用如权利要求1所述的宽带色散平坦光纤进行色散平坦控制，

首先，由预设的光纤的一组结构尺寸参数和芯区材料折射率n₁与包层材料折射率n₂，计算得到一条随波长变化的色散曲线，该色散曲线的特征为：随波长非单调变化，具有至少一个波峰和一个波谷，在上述的预设参数下，可获得宽带正常色散或是宽带反常色散或是具有至少三个零色散波长点的平坦色散；

然后，通过调整光纤的横截面参数，实现色散控制，包括：

针对横截面形状为圆形的光纤通过调整芯区半径和包层厚度中的一个或两个参数；

针对横截面形状为椭圆形的光纤，通过调整芯区长轴的长度、椭圆度和包层厚度中的一个或多个参数；

其中：

通过增大芯区半径尺寸，使得色散曲线上移；

通过增大包层厚度尺寸，使得色散曲线凹陷幅度增大；

调整椭圆度，基模色散曲线几乎不受影响。