[实用新型]一种矩形空心光纤

说明书

本实用新型提供了一种矩形空心光纤，包括高折射率的包层区域和低折射率的纤芯4区域，所述包层区域由第一类矩形环介质管、第二类矩形环介质管和第三类矩形环介质管组成；所述第一类矩形环介质管的最外层介质管的外壁为所述纤芯提供一部分边界，第二类矩形环介质管的最内层介质管的内壁为所述纤芯提供另一部分边界，第三类矩形环介质管分布在最外层；所述第一类矩形环介质管、第二类矩形环介质管和第三类矩形环介质管由内到外依次嵌套；所述第一类矩型环介质管的最外层介质管的外壁和所述第二类矩型环介质管的最内层介质管的内壁包围的区域为所述纤芯区域。本实用新型提供的光纤模式分布在空的纤芯中，可有效降低光纤的材料吸收损耗，提高光纤的损伤阈值。

技术领域

本实用新型涉及光纤通信领域，尤其涉及一种矩形空心光纤。

背景技术

随着全球互联网的蓬勃发展，人们对信息传输技术提出了越来越高的要求，由此引起了光传输容量危机。空心光纤有望成为理想的光传输通道，光场主要分布在空的纤芯中，在克服光纤损耗、色散和非线性效应等方面具有较大优势。

经过多年的发展，空心光纤已发展为空心光子带隙光纤和反谐振式空心光纤两种类型。空心Bragg光纤是空心光子带隙光纤的一种，其由空心的芯区和高低折射率层交叠的周期同轴结构包层所构成，光纤的损耗随着光纤包层中的介质层数增加而降低，通常包层中高低折射率层是由实的介质组成。Bragg光纤反射镜中的两种交叠介质具有高的折射率差有助于获得宽的低损耗带宽[Steven G. Johnson, et al., “Low-lossasymptotically single-mode propagation inlarge-coreOmniGuide fibers,”Opt.Express, 2001, 9(13), 748–779]。AlirezaHassani等人[AlirezaHassani，et al.,“Porous polymer fibers for low-lossTerahertz guiding,”Opt. Express, 2008, 16(9), 6340–6351 ]提出了采用亚波长介质圆柱作为连接桥支撑并连接介质层反射镜来实现Bragg光纤，然而介质圆柱引起了更多包层模的出现，光纤的低损耗带宽受到了限制。负曲率反谐振空心光纤[F. Yu, et al. “Low loss silica hollow core fibers for 3-4μm spectral region,” Optics Express, 2012, 20(10), 11153-11158] 可将节点排布在距离纤芯尽可能远的地方，从而减弱节点对光纤性能的影响。

现有技术中，有通过在光纤包层的毛细管内加入薄壁层或采用毛细管做支撑部件来增加光纤包层从而降低光纤损耗，如公开号为CN107797175A的中国发明专利申请公开了“一种多谐振层的空芯反谐振光纤”，该光纤包括低折射率的纤芯区域和高折射率的包层区域，所述高折射率的包层区域包括内包层区和外包层区域，所述外包层区域包覆内包层区域和纤芯区域，所述内包层区域包括第一反谐振层和第二反谐振层，且所述第一反谐振层和第二反谐振层包围纤芯区域；所述第一反谐振层包括若干层微毛细管，所述第二反谐振层支撑所述第一反谐振层。但该技术会增加光纤包层中的节点，从而引起过多的包层模式，光纤制备过程中需精确调整来避开节点处包层模的影响。

因此，亟需研究开发一种通过增加介质层来降低损耗的空心光纤。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型第一方面提供了一种矩形空心光纤，所述光纤包括高折射率的包层区域和低折射率的纤芯区域， 所述包层区域由第一类矩形环介质管、第二类矩形环介质管和第三类矩形环介质管组成；所述第一类矩形环介质管的最外层介质管的外壁为所述纤芯提供一部分边界，所述第二类矩形环介质管的最内层介质管的内壁为所述纤芯提供另一部分边界，所述第三类矩形环介质管分布在最外层；所述第一类矩形环介质管、所述第二类矩形环介质管和所述第三类矩形环介质管由内到外依次嵌套；所述第一类矩型环介质管的最外层介质管的外壁和所述第二类矩型环介质管的最内层介质管的内壁包围的区域为所述纤芯区域。