[发明专利]一种纤芯包层尺寸纵向连续渐变的纺锤形增益光纤

权利要求书

1.一种纤芯包层尺寸纵向连续渐变的纺锤形增益光纤，它包括纤芯(1-1)、内包层(1-2)和外包层(1-3)，所述内包层(1-2)包裹住纤芯(1-1)，外包层(1-3)包在内包层(1-2)外，其特征在于，

所述纤芯(1-1)和内包层(1-2)横截面的外围尺寸同步地沿光纤长度方向以连续渐变方式先增大后减小，所述外包层(1-3)横截面的外围尺寸沿光纤长度方向恒定不变；所述纤芯(1-1)的折射率大于内包层(1-2)的折射率，所述内包层(1-2)的折射率大于外包层(1-3)的折射率。

2.如权利要求1所述的纤芯包层尺寸纵向连续渐变的纺锤形增益光纤，其特征在于，所述纤芯(1-1)和内包层(1-2)在整个光纤长度方向上对应位置的横截面的外围尺寸比恒定。

3.如权利要求2所述的纤芯包层尺寸纵向连续渐变的纺锤形增益光纤，其特征在于，所述纤芯(1-1)的横截面为圆形、正多边形、椭圆形、半圆形中的一种但不限于所述形状；所述内包层(1-2)的横截面和外包层(1-3)的横截面为圆框、正多边形框、椭圆形框、半圆形框中的一种但不限于所述形状；纤芯(1-1)、内包层(1-2)和外包层(1-3)三者横截面的几何中心重合。

4.如权利要求3所述的纤芯包层尺寸纵向连续渐变的纺锤形增益光纤，其特征在于，

所述纤芯(1-1)包括依次连接的纤芯第一小尺寸区域(1-4)、纤芯尺寸连续渐变区域(1-5)和纤芯第二小尺寸区域(1-6)；

所述内包层(1-2)包括依次连接的内包层第一小尺寸区域(1-7)、内包层尺寸连续渐变区域(1-8)和内包层第二小尺寸区域(1-9)；

所述纤芯(1-1)的纤芯尺寸连续渐变区域(1-5)和内包层(1-2)的内包层尺寸连续渐变区域(1-8)的横截面外围尺寸同步地沿光纤长度方向先变大后变小。

5.如权利要求4所述的纤芯包层尺寸纵向连续渐变的纺锤形增益光纤，其特征在于，

所述纤芯(1-1)的横截面为圆形，所述内包层(1-2)的横截面为圆框；所述纤芯(1-1)的纤芯第一小尺寸区域(1-4)和纤芯第二小尺寸区域(1-6)横截面的直径相同，沿光纤长度方向恒定不变且不大于20微米，两者的数值孔径均沿光纤长度方向恒定不变且在0.03-0.08之间；

所述内包层(1-2)的内包层第一小尺寸区域(1-7)和内包层第二小尺寸区域(1-9)横截面的外直径相同，其外直径沿光纤长度方向恒定不变且不大于400微米，两者的数值孔径均沿光纤长度方向恒定不变为0.46。

6.如权利要求5所述的纤芯包层尺寸纵向连续渐变的纺锤形增益光纤，其特征在于，

所述纤芯(1-1)的纤芯尺寸连续渐变区域(1-5)的直径沿光纤长度方向逐渐变化，其两端为直径的最小值处，中央位置为直径的最大值处；且两端的最小直径值不小于与之连接的所述纤芯第一小尺寸区域(1-4)、纤芯第二小尺寸区域(1-6)的直径值，其中央位置的最大直径不小于30微米；所述纤芯尺寸连续渐变区域(1-5)的数值孔径沿光纤长度方向恒定不变且在0.03-0.08之间；

所述内包层(1-2)的内包层尺寸连续渐变区域(1-8)的横截面外直径沿光纤长度方向连续逐渐变化，且所述内包层外直径与纤芯直径之比沿着光纤长度方向保持恒定值；内包层尺寸连续渐变区域(1-8)两端为外直径最小值处，中央为外直径最大值处，且两端的最小外直径值不小于与之连接的所述内包层第一小尺寸区域(1-7)、内包层第二小尺寸区域(1-9)的外直径值，中央位置的最大外直径不小于600微米。

7.如权利要求6所述的纤芯包层尺寸纵向连续渐变的纺锤形增益光纤，其特征在于，纤芯尺寸连续渐变区域(1-5)的直径沿光纤长度方向的变化方式连续的，是凸形函数、凹形函数、线形函数三者之间的组合。