[发明专利]大模场面积单模菊花纤芯分布光纤及其制作方法

权利要求书

1.大模场面积单模菊花纤芯分布光纤，该光纤包括直径为2～10微米的圆形纤芯(1)、内包层(3)与外包层(4)，其特征为：

所述的内包层(3)内围绕圆形纤芯(1)均匀分布N个相同半径与弧度的扇形纤芯，N个扇形纤芯分别记为第一扇形纤芯(21)、第二扇形纤芯(22)、...、第N扇形纤芯(2N)，3≤N≤32整数；

第一扇形纤芯(21)、第二扇形纤芯(22)、...、第N扇形纤芯(2N)的顶点与圆形纤芯(1)外圆的距离相等，距离均为2～10微米；第一扇形纤芯(21)、第二扇形纤芯(22)、...、第N扇形纤芯(2N)的半径均为20～200微米，弧度均为2π/N；

第一扇形纤芯(21)、第二扇形纤芯(22)、...、第N扇形纤芯(2N)的光学折射率相等与声学折射率相等，第一扇形纤芯(21)光学折射率大于内包层(3)的光学折射率，小于等于圆形纤芯(1)的光学折射率；内包层(3)的光学折射率大于外包层(4)的光学折射率；

第一扇形纤芯(21)、第二扇形纤芯(22)、...、第N扇形纤芯(2N)的声学折射率大于等于圆形纤芯(1)的声学折射率。

2.根据权利要求1所述的大模场面积单模菊花纤芯分布光纤，其特征为：

所述的圆形纤芯(1)、第一扇形纤芯(21)、第二扇形纤芯(22)、...、第N扇形纤芯(2N)的掺稀土离子类型相同，其掺稀土离子类型包括钕离子、铒离子、镱离子、钍离子、镨离子、钬离子、钐离子、钕镱共掺离子或铒镱共掺离子。

3.大模场面积单模菊花纤芯分布光纤的制作方法，其特征为：

该制作方法包括以下步骤：

步骤一选择两根相同掺稀土离子类型的掺稀土离子光纤预制棒，两光纤预制棒的芯区的光学折射率不等或相等；芯区的光学折射率不等时，芯区光学折射率大的光纤预制棒的芯区的声学折射率小；两光纤预制棒的芯区光学折射率相等时，两根光纤预制棒的芯区的声学折射率相等；

步骤二将这两根光纤预制棒的包层去掉，只剩下芯区；

步骤三两光纤预制棒的芯区的光学折射率不等时，将芯区的光学折射率大的光纤预制棒拉制成直径为2～10mm的圆形细棒；

两光纤预制棒的芯区光学折射率相等时，将芯区半径小的光纤预制棒拉制成直径为2～10mm的圆形细棒；

步骤四两光纤预制棒的芯区的光学折射率不等时，将芯区的光学折射率小的光纤预制棒处理成N个相同半径与弧度的扇形细棒，每个扇形细棒的弧度均为2π/N，半径均为20～200mm，3≤N≤32整数；

两光纤预制棒的芯区光学折射率相等时，将芯区半径大的光纤预制棒处理成N个相同半径与弧度的扇形细棒，每个扇形细棒的弧度均为2π/N，半径为20～200mm，3≤N≤32整数；

步骤五将上述圆形细棒和N个扇形细棒组织起来，并使围绕圆形细棒均匀分布的N个扇形细棒顶点与圆形细棒的外圆距离相等，距离均为2～10mm；

套上石英管，空隙处用光学折射率比扇形细棒低但比石英管光学折射率高的细石英棒填充；拉制成大模场面积单模菊花纤芯分布光纤。