[實(shí)用新型]高保偏聚合物光子晶體光纖

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920031718.1
• 申請(qǐng)日: 2009-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201368927Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張亞妮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 張亞妮
• 主分類(lèi)號(hào): G02B6/02
• 分類(lèi)號(hào): G02B6/02
• 代理公司: 寶雞市新發(fā)明專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 李鳳岐

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高保偏聚合物光子晶體光纖。

背景技術(shù)

保偏光纖(PMF：Polarization?maintaining?fibers)由于對(duì)線偏振光具有較強(qiáng)的偏振保持能力，并與普通單模光纖有良好的相容性而在光纖通信和光纖傳感系統(tǒng)中得到了越來(lái)越廣泛應(yīng)用。國(guó)外20世紀(jì)80年代就掀起了PMF研究的高潮，國(guó)內(nèi)雖然在80年代也開(kāi)始從事PMF的研究，但是由于技術(shù)落后，至今保偏光纖的質(zhì)量仍然很難滿足應(yīng)用的要求。傳統(tǒng)的保偏光纖如熊貓型、蝴蝶型等，其纖芯與應(yīng)力元的幾何形狀相互位置在力學(xué)上處于非穩(wěn)定狀態(tài)，從而較難獲得優(yōu)異的高雙折射參數(shù)，且要求纖芯與應(yīng)力元成一條直線的制備工藝在實(shí)現(xiàn)上也存在較大的難度。光子晶體光纖(PCF)通過(guò)調(diào)整包層空氣孔的大小、間距、形狀及排列模式，可以在較大范圍內(nèi)調(diào)整纖芯與包層的折射率差值，在更寬的工作譜區(qū)獲得高消光比保偏運(yùn)行，其雙折射比傳統(tǒng)的保偏光纖高至少一個(gè)或兩個(gè)數(shù)量級(jí)，為研制高性能的保偏光纖提供了新途徑。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題：設(shè)計(jì)一種高保偏聚合物光子晶體光纖，通過(guò)在光子晶體光纖的纖芯缺失空氣孔而破壞其對(duì)稱(chēng)性形成近似橢圓形的芯區(qū)，光在纖芯中以全內(nèi)反射原理進(jìn)行傳輸，傳輸損耗低、制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，適用于局域網(wǎng)中的短距離寬帶保偏通信及有線電視網(wǎng)、室內(nèi)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等的保偏通信。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案：一種高保偏聚合物光子晶體光纖，其光子晶體結(jié)構(gòu)包層(2)的中央缺失空氣孔(4)形成用于傳輸光能的芯區(qū)(1)，光子晶體結(jié)構(gòu)包層(2)外包裹外包層(3)。

所述光子晶體結(jié)構(gòu)包層(2)呈正六角結(jié)構(gòu)，且其中央缺失3個(gè)空氣孔(4)形成近似橢圓芯的用于傳輸光能的芯區(qū)(1)。

所述光子晶體結(jié)構(gòu)包層(2)呈扁六角結(jié)構(gòu)，且其中央缺失3個(gè)空氣孔(4)形成近似橢圓芯的用于傳輸光能的芯區(qū)(1)。

所述光子晶體結(jié)構(gòu)包層(2)呈矩形點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，且其中央缺失1個(gè)空氣孔(4)形成近似橢圓芯的用于傳輸光能的芯區(qū)(1)。

所述空氣孔(4)的孔徑d≤傳輸光的波長(zhǎng)，相對(duì)孔徑d/∧≤0.45μm。

所述近似橢圓芯的用于傳輸光能的芯區(qū)(1)的橢圓長(zhǎng)軸≤15μm，橢圓率≤3。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)和效果：

1、本實(shí)用新型通過(guò)在光子晶體光纖的纖芯缺失空氣孔而破壞其對(duì)稱(chēng)性形成近似橢圓形的芯區(qū)，光在纖芯中以全內(nèi)反射原理進(jìn)行傳輸，傳輸損耗低、制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，適用于局域網(wǎng)中的短距離寬帶保偏通信及有線電視網(wǎng)、室內(nèi)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等的保偏通信。

2、本實(shí)用新型力學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，其雙折射參數(shù)可達(dá)到10^-3量級(jí)，且通過(guò)調(diào)節(jié)空氣孔直徑d和孔間隔∧的比值，可實(shí)現(xiàn)在可見(jiàn)光和近紅外波段的單模單偏振零色散低損耗運(yùn)行。

3、本實(shí)用新型的包層具有光子晶體結(jié)構(gòu)，保證了光能被有效的限制在芯區(qū)內(nèi)低損耗傳輸，具有更強(qiáng)的偏振態(tài)穩(wěn)定傳輸和控制能力，可以有效的排除偏振模色散，穩(wěn)定光器件的工作性能。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型第一種實(shí)施例剖面結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為本實(shí)用新型第二種實(shí)施例剖面結(jié)構(gòu)示意圖，

圖3為本實(shí)用新型第三種實(shí)施例剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖1描述本實(shí)用新型的第一種實(shí)施例。

一種高保偏聚合物光子晶體光纖，其光子晶體結(jié)構(gòu)包層(2)呈正六角結(jié)構(gòu)，且其中央缺失3個(gè)空氣孔(4)形成近似橢圓芯的用于傳輸光能的芯區(qū)(1)，光子晶體結(jié)構(gòu)包層(2)外包裹外包層(3)。用于傳輸光能的芯區(qū)是通過(guò)缺失三個(gè)空氣孔以聚合物材料為介質(zhì)的近似橢圓芯，而包層具有光子晶體結(jié)構(gòu)，用于保證光能被有效的限制在芯區(qū)中傳輸，通過(guò)套管實(shí)現(xiàn)的外包層用來(lái)對(duì)光纖結(jié)構(gòu)起保護(hù)作用。空氣孔(4)的孔徑d≤傳輸光的波長(zhǎng)，相對(duì)孔徑d/∧≤0.45μm。近似橢圓芯的用于傳輸光能的芯區(qū)(1)的橢圓長(zhǎng)軸≤15μm，橢圓率≤3。

結(jié)合附圖2描述本實(shí)用新型的第二種實(shí)施例。

一種高保偏聚合物光子晶體光纖，其光子晶體結(jié)構(gòu)包層(2)呈扁六角結(jié)構(gòu)，且其中央缺失3個(gè)空氣孔(4)形成近似橢圓芯的用于傳輸光能的芯區(qū)(1)，光子晶體結(jié)構(gòu)包層(2)外包裹外包層(3)。用于傳輸光能的芯區(qū)是通過(guò)缺失三個(gè)空氣孔以聚合物材料為介質(zhì)的近似橢圓芯，而包層具有光子晶體結(jié)構(gòu)，用于保證光能被有效的限制在芯區(qū)中傳輸，通過(guò)套管實(shí)現(xiàn)的外包層用來(lái)對(duì)光纖結(jié)構(gòu)起保護(hù)作用。空氣孔(4)的孔徑d≤傳輸光的波長(zhǎng)，相對(duì)孔徑d/∧≤0.45μm。近似橢圓芯的用于傳輸光能的芯區(qū)(1)的橢圓長(zhǎng)軸≤15μm，橢圓率≤3。