[發(fā)明專利]帶隙微結(jié)構(gòu)光纖中的橫模抑制

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710086344.9
• 申請(qǐng)日: 2007-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN101063728A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約翰·M·芬尼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 古河電子北美公司
• 主分類號(hào): G02B6/02
• 分類號(hào): G02B6/02;G02B6/032;H04B10/12;G02F1/39
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 李德山

1.一種帶隙微結(jié)構(gòu)光纖，其包括：

具有縱向軸的芯區(qū)域，

圍繞所述芯區(qū)域的包層區(qū)域，所述芯和包層區(qū)域構(gòu)造為在所述芯區(qū)域的至少第一橫模和第二橫模內(nèi)沿所述軸的方向支持和導(dǎo)引光的傳播，所述第一橫模是所述芯區(qū)域的基模，所述第二橫模是所述芯區(qū)域的較高階橫模，

所述包層區(qū)域包括內(nèi)包層區(qū)域，所述內(nèi)包層區(qū)域的垂直于所述軸的截面具有構(gòu)造為通過帶隙禁閉導(dǎo)引所述光的折射率的周期性空間變化，并且

所述內(nèi)包層區(qū)域包括擾亂其內(nèi)部的所述折射率的周期性的至少一個(gè)擾動(dòng)區(qū)域，其特征在于

所述至少一個(gè)擾動(dòng)區(qū)域構(gòu)造為將所述芯區(qū)域的所述第二橫模諧振耦合到所述擾動(dòng)區(qū)域的至少一個(gè)橫模，并且

所述擾動(dòng)區(qū)域構(gòu)造成抑制所述第二橫模。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖，其中所述芯區(qū)域的所述第二橫模的有效折射率和所述至少一個(gè)擾動(dòng)區(qū)域的所述橫模的有效折射率基本上彼此相等。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖，其中所述內(nèi)包層區(qū)域包括多個(gè)所述擾動(dòng)區(qū)域，其中至少兩個(gè)所述擾動(dòng)區(qū)域?qū)ΨQ地位于所述芯區(qū)域的相對(duì)側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3的光纖，其中每個(gè)所述擾動(dòng)區(qū)域的垂直于所述軸的截面具有基本上長方形的形狀。

5.根據(jù)權(quán)利要求3的光纖，其中每個(gè)所述擾動(dòng)區(qū)域的垂直于所述軸的截面具有基本上菱形的形狀。

6.根據(jù)權(quán)利要求3的光纖，其中每個(gè)所述擾動(dòng)區(qū)域的垂直于所述軸的截面具有基本上六邊形的形狀。

7.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖，其中所述至少一個(gè)擾動(dòng)區(qū)域構(gòu)造為將所述芯區(qū)域的高階第二橫模諧振耦合到所述至少一個(gè)擾動(dòng)區(qū)域的基橫模。

8.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖，其中所述芯區(qū)域是中空的。

9.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖，其中所述芯區(qū)域填充有流體。

10.根據(jù)權(quán)利要求9的光纖，其中所述流體為空氣。

11.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖，其中所述芯區(qū)域填充有固體。

12.根據(jù)權(quán)利要求11的光纖，其中所述固體包括摻雜物。

13.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖，其中所述芯區(qū)域的垂直于所述軸的截面尺寸大于所述至少一個(gè)擾動(dòng)區(qū)域的截面尺寸。

14.根據(jù)權(quán)利要求13的光纖，其中所述芯區(qū)域的垂直于所述軸的截面尺寸近似為與所述至少一個(gè)擾動(dòng)區(qū)域的截面尺寸的兩倍一樣大。

15.根據(jù)權(quán)利要求3的光纖，其中所述多個(gè)擾動(dòng)區(qū)域以所述軸為中心按環(huán)形布置。

16.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖，其中所述芯區(qū)域和所述至少一個(gè)擾動(dòng)區(qū)域構(gòu)造為避免任何顯著的光能從所述至少一個(gè)擾動(dòng)區(qū)域流入所述芯區(qū)域。

17.根據(jù)權(quán)利要求16的光纖，其中包層區(qū)域包括圍繞所述內(nèi)包層區(qū)域的外包層區(qū)域，并且其中所述芯區(qū)域和所述至少一個(gè)擾動(dòng)區(qū)域構(gòu)造為使光能從所述至少一個(gè)擾動(dòng)區(qū)域泄露進(jìn)入所述外包層區(qū)域。

18.根據(jù)權(quán)利要求2的光纖，其中所述光纖構(gòu)造為在一波長范圍上工作，并且其中所述芯和擾動(dòng)區(qū)域的所述諧振橫模的有效折射率在所述范圍內(nèi)的多個(gè)波長處基本上相等。

19.根據(jù)權(quán)利要求2的光纖，其中所述光纖構(gòu)造為在一波長范圍上工作，并且其中對(duì)于所述芯和擾動(dòng)區(qū)域的所述諧振模式，在所述范圍內(nèi)，有效折射率相對(duì)于波長的導(dǎo)數(shù)基本上彼此相等。

20.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖，其中所述第二橫模有多個(gè)。

21.一種傳輸系統(tǒng)，其包括：

光輻射源，

用于接收所述輻射的應(yīng)用裝置，以及

將輻射從所述源耦合到所述應(yīng)用裝置的光纖，所述光纖包括權(quán)利要求1所述的帶隙光纖。

22.一種傳感器系統(tǒng)，其包括：

光輻射源，

用于檢測(cè)所述輻射的參數(shù)改變的應(yīng)用裝置，以及

將輻射從所述源耦合到所述應(yīng)用裝置的光纖，所述光纖包括權(quán)利要求1所述的帶隙光纖，其中至少所述芯區(qū)域包含改變所述輻射的所述參數(shù)的流體，所述應(yīng)用裝置構(gòu)造為檢測(cè)所述改變了的參數(shù)。