[发明专利]精确形状的芯式光纤及其制造方法

权利要求书

1.一种包含波导结构的器件，所述波导结构具有被较低折射率区包围的至少一个高折射率区；其中所述高折射率区具有非圆形、非椭圆形的横截面几何构型，所述几何构型具有精确限定的形状和精确限定的边缘；并且其中所述波导结构是光纤。

2.权利要求1的器件，其中所述光纤是由二氧化硅制成的玻璃光纤。

3.权利要求1的器件，其中所述高折射率区具有带4条边的横截面，所述横截面基本上是矩形，具有两个边长D₁和D₂，其中D₁＜D₂，并且相邻边之间的圆的半径为R；并且

其中较短的边长D₁与边缘的圆的半径R具有R/D₁≤10％的比率。

4.权利要求3的器件，其中所述比率R/D₁≤1％。

5.权利要求3的器件，其中所述高折射率区具有正方形横截面，所述正方形横截面边长D₁＝D₂＝D，并且相邻边之间的圆的半径为R；并且

其中边长D与边缘的圆的半径R具有R/D≤10％的比率。

6.权利要求5的器件，其中所述比率R/D≤1％。

7.权利要求1的器件，其中所述高折射率区具有正六边形横截面，所述正六边形横截面边长为D，并且相邻边之间的圆的半径为R；并且

其中边长D与边缘的圆的半径R具有R/D≤40％的比率。

8.权利要求7的器件，其中所述比率R/D≤10％。

9.权利要求1的器件，其中所述高折射率区具有正八边形横截面，所述正八边形横截面边长为D，并且相邻边之间的圆的半径为R；并且

其中边长D与边缘的圆的半径R具有R/D≤40％的比率。

10.权利要求9的器件，其中所述比率R/D≤10％。

11.一种光学预制件，其包含具有被较低折射率区包围的至少一个高折射率区的结构；其中所述高折射率区具有非圆形、非椭圆形的横截面几何构型，所述几何构型具有精确限定的形状和精确限定的边缘，并从预先选定的精确限定的形状形成；并且所述预制件可以被拉成权利要求1的波导结构。

12.权利要求11的光学预制件，其非圆形、非椭圆形的横截面几何构型是选自正方形、矩形、正六边形和正八边形的精确限定的形状。

13.权利要求1的器件，其中所述低折射区被折射率不同的另一个区域包围，并且其中所述光纤是激光激活的双包层光纤；

其中所述非圆形、非椭圆形的高折射率区包围着具有甚至更高折射率的区域，所述更高折射率的区域基本上是圆形的并掺杂有稀土离子以允许激光作用；并且

其中光辐射被发射到所述非圆形区域中，并用于激发所述稀土离子，其中所述器件起到光纤激光器至光纤放大器的作用。

14.权利要求11中限定的光学预制件的生产方法，其中使用明显低于非圆形芯材料的熔化温度的温度从所述光学预制件拉制权利要求1至10任一项的光纤。

15.权利要求14的预制件的生产方法，其中所述非圆形、非椭圆形的芯材料的粘度高于周围材料的粘度。