[实用新型]低损耗太赫兹光纤

说明书

本实用新型公开了一种低损耗太赫兹光纤，光纤领域，其包括纤芯，纤芯设有多个沿长度方向的通孔，且纤芯截面为六边形；通孔环绕六边形的几何中心设置，且几何中心点不设通孔；与传统介质波导不同，本实用采用中间打圆柱通孔设计，从而可以将太赫兹波束缚在中心附近，大大减少了辐射损耗，进而实现太赫兹波的低损耗传输；同时采用六边形结构，增强了打孔后的结构稳定性。

技术领域

本实用新型涉及光纤领域，具体为一种低损耗太赫兹光纤。

背景技术

太赫兹(Terahertz，THz)波通常是指频率在0.1-10THz范围内的电磁波。太赫兹波段的低频区与毫米波相连，高频区则与红外波相连。多年来，由于缺少稳定和有效的太赫兹辐射源及探测手段，该频段一度被称为“太赫兹间隙(THz gap)”。对于位于微波频段的许多电子学技术来说，太赫兹波的频率过高，但对于位于红外波频段的光学技术来说，太赫兹波的频率又过低；为了探索太赫兹波的独特性质与应用潜力，必须开发与太赫兹源、探测和传输相关的新技术和新装备。

太赫兹波的优势是具备一些其他频段电磁波不具备的性质：1)瞬态性与宽带性，太赫兹脉冲的宽度在皮秒量级，频带覆盖可达多个THz的宽频范围；2)低能特性，太赫兹波的光子能量很低，其电磁波辐射不会对生物体产生过大的损害；3)光谱特性，许多大分子在太赫兹频段存在振动及转动能级，分析这些分子的太赫兹特征谱，可得到物质的物理特性、化学特性和结构特性；4)高穿透性，太赫兹波可几乎无损耗地穿透很多非极性物质，如电介质材料、纸张、塑料和布料等。

太赫兹波具有重要的应用价值，应用领域主要包括：一是太赫兹光谱技术；二是太赫兹成像技术；三是太赫兹传感器。此外，在通信技术、生命科学、人工超材料等方面，太赫兹技术也取得丰硕的研究成果；因此如何降低太赫兹传输的损耗，是未来的技术发展趋势。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种低损耗太赫兹光纤，其有六边形通孔结构的，有利于实现太赫兹波的低损耗传输，同时也保证了此光纤有一定的结构稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种低损耗太赫兹光纤，包括纤芯，纤芯设有多个沿长度方向的通孔，且纤芯截面为六边形；通孔环绕六边形的几何中心设置，且几何中心点不设通孔。

具体方案，通孔由靠近几何中心点方向远离几何中心孔方向排列成四圈，每一圈通孔均为环绕几何中心点排列成六边形。

具体的方案，四圈通孔中每圈通孔数量分别为6、12、18和24个。

具体的方案，纤芯截面为边长为3-5mm的正六边形。

具体的方案，通孔直径为0.20mm-0.30mm的圆形通孔，相邻孔之间的中心距离为0.30mm-0.40mm。

具体的方案，通孔直径为0.28mm，相邻孔之间的中心距离为0.35mm。

具体的方案，纤芯材质为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚甲基戊烯和环烯烃共聚物中的任意一种。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的低损耗太赫兹光纤，包括纤芯，纤芯设有多个沿长度方向的通孔，且纤芯截面为六边形；通孔环绕六边形的几何中心设置，且几何中心点不设通孔；与传统介质波导不同，本实用采用中间打圆柱通孔设计，从而可以将太赫兹波束缚在中心附近，大大减少了辐射损耗，进而实现太赫兹波的低损耗传输；同时采用六边形结构，增强了打孔后的结构稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的COC材料与PMMA材料的损耗对比；

图2为本实用新型的纤芯截面示意图；

图3为为本实用新型的纤芯工作时电场的分布图。

主要元件符号说明如下：