[发明专利]应力诱导的高双折射超大模场光子晶体光纤有效
申请号: | 202110286481.7 | 申请日: | 2021-03-17 |
公开(公告)号: | CN113126200B | 公开(公告)日: | 2022-08-05 |
发明(设计)人: | 马园;王鹏飞;彭波 | 申请(专利权)人: | 中国科学院西安光学精密机械研究所 |
主分类号: | G02B6/02 | 分类号: | G02B6/02;G02B6/024;G02B1/00 |
代理公司: | 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 | 代理人: | 王少文 |
地址: | 710119 陕西省西*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 应力 诱导 双折射 超大 光子 晶体 光纤 | ||
1.一种应力诱导的高双折射超大模场光子晶体光纤,包括设置在光纤中心的纤芯(1)、设置在纤芯(1)外围由空气孔(2)及包层基底(3)构成的空气孔包层,以及设置在空气孔包层外围的完美匹配层(4);其特征在于:还包括设置在空气孔包层内的高阶模滤过结构(5)和应力区(6);
所述纤芯(1)在结构上代替19个空气孔位置;
所述空气孔包层中每三个相邻空气孔(2)之间呈正三角形点阵分布,且满足:d/Λ=0.04~0.5;其中,d为空气孔直径,Λ为孔间距;
所述高阶模滤过结构(5)包括多个环状结构(51);所述环状结构(51)设置在相应的空气孔(2)外层,且与周围空气孔(2)构成蜂巢状点阵布局,每三个相邻环状结构(51)之间呈正三角形点阵分布,每两个环状结构(51)之间间隔一个空气孔(2);
所述应力区(6)设置有两个,两个应力区(6)相对于纤芯(1)对称分布;每个应力区由m根硼棒构成,每根硼棒在结构上代替1个空气孔位置;m为大于等于3的整数;
所述纤芯(1)在1053nm波长的折射率为1.4498+2e-4;
所述环状结构(51)为二氧化硅中掺杂GeO2或Al2O3构成,环状结构(51)在1053nm波长的折射率为1.4498+25e-4;
所述硼棒包括硼棒芯和石英外层,所述硼棒芯为二氧化硅中掺杂B2O3构成,硼棒芯在1053nm波长的折射率为1.4412,热膨胀系数为αB2O3=2.5440865×10-6K-1;
所述d取值为1μm ~5μm;所述Λ取值为14.5μm ~25μm;
所述纤芯(1)直径为5.5Λ;所述环状结构(51)的外径为6.4μm ~8μm;所述硼棒芯的直径为14μm~15μm;
所述完美匹配层(4)的内径为17Λ,厚度为10μm±5μm。
2.根据权利要求1所述的应力诱导的高双折射超大模场光子晶体光纤,其特征在于:所述m=10。
3.根据权利要求2所述的应力诱导的高双折射超大模场光子晶体光纤,其特征在于:所述空气孔包层设置为5层空气孔(2);所述纤芯(1)的截面为六边形;所述硼棒的截面为六边形。
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