[发明专利]带隙微结构光纤中的横模抑制

权利要求书

1.一种带隙微结构光纤，其包括：

具有纵向轴的芯区域，

围绕所述芯区域的包层区域，所述芯和包层区域构造为在所述芯区域的至少第一横模和第二横模内沿所述轴的方向支持和导引光的传播，所述第一横模是所述芯区域的基模，所述第二横模是所述芯区域的较高阶横模，

所述包层区域包括内包层区域，所述内包层区域的垂直于所述轴的截面具有构造为通过带隙禁闭导引所述光的折射率的周期性空间变化，并且

所述内包层区域包括扰乱其内部的所述折射率的周期性的至少一个扰动区域，其特征在于

所述至少一个扰动区域构造为将所述芯区域的所述第二横模谐振耦合到所述扰动区域的至少一个横模，并且

所述扰动区域构造成抑制所述第二横模。

2.根据权利要求1的光纤，其中所述芯区域的所述第二横模的有效折射率和所述至少一个扰动区域的所述横模的有效折射率基本上彼此相等。

3.根据权利要求1的光纤，其中所述内包层区域包括多个所述扰动区域，其中至少两个所述扰动区域对称地位于所述芯区域的相对侧。

4.根据权利要求3的光纤，其中每个所述扰动区域的垂直于所述轴的截面具有基本上长方形的形状。

5.根据权利要求3的光纤，其中每个所述扰动区域的垂直于所述轴的截面具有基本上菱形的形状。

6.根据权利要求3的光纤，其中每个所述扰动区域的垂直于所述轴的截面具有基本上六边形的形状。

7.根据权利要求1的光纤，其中所述至少一个扰动区域构造为将所述芯区域的高阶第二横模谐振耦合到所述至少一个扰动区域的基横模。

8.根据权利要求1的光纤，其中所述芯区域是中空的。

9.根据权利要求1的光纤，其中所述芯区域填充有流体。

10.根据权利要求9的光纤，其中所述流体为空气。

11.根据权利要求1的光纤，其中所述芯区域填充有固体。

12.根据权利要求11的光纤，其中所述固体包括掺杂物。

13.根据权利要求1的光纤，其中所述芯区域的垂直于所述轴的截面尺寸大于所述至少一个扰动区域的截面尺寸。

14.根据权利要求13的光纤，其中所述芯区域的垂直于所述轴的截面尺寸近似为与所述至少一个扰动区域的截面尺寸的两倍一样大。

15.根据权利要求3的光纤，其中所述多个扰动区域以所述轴为中心按环形布置。

16.根据权利要求1的光纤，其中所述芯区域和所述至少一个扰动区域构造为避免任何显著的光能从所述至少一个扰动区域流入所述芯区域。

17.根据权利要求16的光纤，其中包层区域包括围绕所述内包层区域的外包层区域，并且其中所述芯区域和所述至少一个扰动区域构造为使光能从所述至少一个扰动区域泄露进入所述外包层区域。

18.根据权利要求2的光纤，其中所述光纤构造为在一波长范围上工作，并且其中所述芯和扰动区域的所述谐振横模的有效折射率在所述范围内的多个波长处基本上相等。

19.根据权利要求2的光纤，其中所述光纤构造为在一波长范围上工作，并且其中对于所述芯和扰动区域的所述谐振模式，在所述范围内，有效折射率相对于波长的导数基本上彼此相等。

20.根据权利要求1的光纤，其中所述第二横模有多个。

21.一种传输系统，其包括：

光辐射源，

用于接收所述辐射的应用装置，以及

将辐射从所述源耦合到所述应用装置的光纤，所述光纤包括权利要求1所述的带隙光纤。

22.一种传感器系统，其包括：

光辐射源，

用于检测所述辐射的参数改变的应用装置，以及

将辐射从所述源耦合到所述应用装置的光纤，所述光纤包括权利要求1所述的带隙光纤，其中至少所述芯区域包含改变所述辐射的所述参数的流体，所述应用装置构造为检测所述改变了的参数。