[发明专利]一种基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤

摘要

本发明公开了一种基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤，属于微结构光纤技术领域。所述空芯光子带隙光纤的制备方法具体为通过毛细管堆积形成完整堆积结构，去除完整堆积结构中心位置的毛细管后插入纤芯玻璃管，在外围套上石英套管形成光纤预制棒，再利用现有的空芯光子带隙光纤拉制法对所述光纤预制棒进行拉制，在纤芯周围形成具有独立的隔离反谐振层的结构，实现基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤。本发明所提供的基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤，纤芯处的纤芯壁由隔离反谐振层构成，增强了对光的限制并减小散射损耗，且有利于与普通单模光纤之间的耦合。

主权项

1.一种基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤，其特征在于，在纤芯和空气孔包层之间有一个隔离反谐振层，所述隔离反谐振层的厚度为0.2～0.6μm，所述隔离反谐振层材料为石英玻璃；所述隔离反谐振层的形状为近似正六边形；所述纤芯为近似正六边形，纤芯的半径为6.5μm；所述空气孔包层由一个以上空气孔构成，每个空气孔为近似正六边形，每个空气孔的周期为4μm，每个空气孔的直径为3.88μm，近似正六边形的空气孔的六个内角均近似为圆角，圆角直径为1.55μm；纤芯中心到空气孔包层的距离大于隔离反谐振层两个对边距离的一半，大于隔离反谐振层两个对角距离的一半；所述基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤通过如下步骤制备得到：/n步骤一、利用毛细管堆积形成均匀紧密的完整堆积结构；所述的完整堆积结构为经过预先设计的结构，具体为所述结构预先设计成横截面为近似圆形，由一根以上毛细管与一根以上的石英毛细棒堆积构成，首先采用毛细管逐层堆积成横截面为正六边形的结构，然后以正六边形的外接圆为基准，在所述正六边形和外接圆之间的空隙填充不同直径的石英毛细棒，确保所述完整堆积结构的横截面为近似圆形；/n步骤二、首先去掉所述完整堆积结构中心位置的一根毛细管，然后去掉与所述中心位置的一根毛细管四周相邻的六根毛细管，形成六边形缺陷，然后将六边形缺陷的六条边中心位置的毛细管去除，形成具有纤芯缺陷的毛细管堆积结构；/n步骤三、在具有纤芯缺陷的毛细管堆积结构的纤芯缺陷中插入纤芯玻璃管，所述纤芯玻璃管的外径等于所述纤芯缺陷的内切圆直径；/n步骤四、将步骤三中插入纤芯玻璃管的毛细管堆积结构整体插入石英套管中形成光纤预制棒；/n步骤五、采用空芯光子带隙光纤拉制法，经过两次拉制，得到具有隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤；/n具体为：所述毛细管各自分别在拉力和表面张力共同作用下形成形状为近似正六边形毛细管，所述近似正六边形毛细管的内孔均拉制成近似正六边形的空气孔，近似正六边形空气孔的六个内角近似为圆角，一个以上空气孔构成空气孔包层，所述石英毛细棒与石英套管被拉制成一体形成石英包层，拉制后的空芯光子带隙光纤的纤芯的形状为近似正六边形，纤芯四周的纤芯玻璃管被拉制形成形状为近似正六边形的隔离反谐振层，隔离反谐振层所形成的纤芯壁将纤芯与空气孔包层隔离开。/n