[发明专利]一种基于金纳米线的SPP光纤及其制备方法

权利要求书

1.一种基于金纳米线的SPP光纤，由涂层、包层、纤芯以及纤芯中一组或多组金纳米线构成，其特征在于：当从光纤一平端面输入一束光，输入光与金纳米线进行光耦合，纤芯与金纳米线界面发生等离激元效应，形成多种SPP模式进行传输；通过改变模场匹配的相关程度激发出对应大小的SPP模场分量，通过改变SPP光纤的长度使其他SPP模场分量衰减，只剩余输出光场强度和相位都满足于所需SPP模场的光束。

2.根据权利要求1所述的一种基于金纳米线的SPP光纤，其特征在于：所述金纳米线横截面整体形状特征为：圆形、三角形、矩形、五边形和多边形的一种。

3.根据权利要求1所述的一种基于金纳米线的SPP光纤，其特征在于：所述金纳米线横截面几何尺寸特征为：其半径、边长几何尺寸大小为1纳米至900纳米。

4.根据权利要求1所述的一种基于金纳米线的SPP光纤，其特征在于：所述的一组金纳米线几何分布特征为：纤芯中的金纳米线与涂层、包层、纤芯同轴分布。

5.根据权利要求1所述的一种基于金纳米线的SPP光纤，其特征在于：所述的多组金纳米线几何分布特征为：纤芯中的两组或多组金纳米线呈一维等距阵列分布或二维等距阵列分布。

6.根据权利要求1所述的一种基于金纳米线的SPP光纤，其特征在于：所述光纤的传输模式的特征为在金纳米线表面传输的径向短程SPP模、类线偏振长程SPP模和其他SPP模。

7.根据权利要求1所述的一种基于金纳米线的SPP光纤，其特征在于：所述光纤激发的传输模式分量特征为：任意一种在光纤平端面所激发的传输模式，其分量大小取决于模场匹配的相关程度。

8.一种基于金纳米线的SPP光纤制备方法，其特征在于，SPP光纤的制备步骤为：

1)选择合适的薄皮光纤预制棒，腐蚀掉表面包层后，根据金丝的形状进行打孔，插入合适大小的金丝，加热缩棒，拉制成合适的含有金丝预制构件；

2)多次重复步骤1)，将重复制备的预制构件插入腐蚀掉表面包层并打孔后的光纤预制棒，加热缩棒，拉制成所需的内含微米金丝纤芯预制棒；

3)选择包层石英棒进行打孔，将步骤2)中的纤芯预制棒插入孔中，加热缩棒，直至最终拉制出指定折射率分布大小的SPP光纤，该光纤中光波导为单模光纤芯，内含纳米金丝。