[发明专利]用于电磁波导的架构

说明书

本发明涉及一种电磁波导(1100)，诸如光纤，包括由微结构化护套(1104)环绕的中空中心芯，该微结构化护套由基本单元(1106)的组件形成，其特征在于，所述微结构化护套(1104)在至少两个基本单元(1106)之间还包括连接所述基本单元(1106)的至少一个中间元件(1112)，所述中间元件(1112)的横截面的面积小于或等于其连接的所述单元(1106)中的每一个的横截面面积的50％，所述中间元件(1112)的折射率小于或等于其连接的所述基本单元(1106)中的每一个的折射率。

本发明涉及一种中空电磁波导，诸如中空光纤。本发明还涉及一种利用这种波导引导电磁波的设备。

本发明的领域是中空电磁波导，尤其是使用抑制耦合机制的类型的中空电磁波导，诸如中空光纤。

背景技术

目前正在使用和研究几种类型的电磁波导。在这些类型的电磁波导中，有中空光纤，诸如具有光子晶体的中空光纤或具有微结构化护套的中空光纤。

尽管这些光纤的潜力超过了现有光纤的现有技术水平，但是它们仍具有某些需要改进的局限性。

特别地，实现光纤的最优架构遇到了制造困难。

因此，目前已知的中空光纤具有多模特性，这限制了它们在某些领域(诸如电信领域)的应用。因此，尽管在该领域取得了进展，但尤其是由于结构和/或制造限制，仍然难以控制模式耦合。

此外，目前的中空光纤不能实现窄弯曲半径，这减少了它们的应用领域。

本发明的一个目的是克服这些缺点中的至少一个。

本发明的另一个目的是提出一种允许获得理想架构的光纤架构。

本发明的另一个目的是提出一种允许更好地控制模式耦合的电磁波导。

本发明的又一个目的是提出一种相对于现有的中空光纤具有更好的引导性能的电磁波导。

本发明的又一个目的是提出一种可以使用比当前中空光纤实现的弯曲半径更小的弯曲半径的电磁波导。

发明内容

本发明使得可以通过电磁波导(诸如光纤)来实现这些目的中的至少一个，该电磁波导包括由微结构化护套环绕的中空中心芯，该微结构化护套由基本单元的组件形成，其特征在于所述微结构化护套在至少两个基本单元之间还包括连接所述基本单元的至少一个中间元件，所述中间元件的横截面的面积小于或等于其连接的所述单元中的每一个的横截面面积的50％，所述中间元件的折射率小于或等于其连接的所述基本单元中的每一个的折射率。

根据本发明的光波导允许更好地控制模式耦合，因为相对于现有光纤，中间元件的存在允许基本单元在电磁波导内更大的定位自由度。

本发明允许基本单元的布置而不使它们直接相互接触，从而减少微结构中的节点和急性曲率；急性曲率能够通过抑制耦合成为引导中的传输损耗源。

根据本发明的光波导相对于现有中空光纤具有更好的引导性能。实际上，更好地控制自身的模式耦合会导致引导性能的提高。

此外，根据本发明的光波导允许比现有中空光纤更小的弯曲半径。实际上，与在其中基本单元相互接触或相互固定并且这些基本单元在弯曲时几乎没有自由度的中空光纤相比，中间元件的存在可以在基本单元之间创建一个自由空间，使得可以为每个基本单元以及因此为波导实现更小的弯曲半径。因此，在根据本发明的光波导中，中间元件执行紧固功能。就它们而言，尤其是通过将光波限制在光纤的中空芯内，基本单元执行波导功能。

每个基本单元都是毛细结构，通常是管状结构。

每个基本单元能够具有以下形状之一的横截面：

-圆形；

-六边形；

-平行四边形；