[發(fā)明專利]一種高雙折射混合型光子晶體光纖

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510468937.6
• 申請日: 2015-07-30
• 公開（公告）號: CN105093400A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊天宇;姜海明;謝康;王二壘
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖領(lǐng)域，具體是一種高雙折射混合型光子晶體光纖。

背景技術(shù)

近年來，由于光子晶體光纖(photoniccrystalfibers，PCFs)可以通過靈活變動橫截面結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)很多傳統(tǒng)光纖不具備的特性，越來越多的科研工作者開始從事光子晶體光纖的研究。PCFs可實(shí)現(xiàn)無限單模傳輸、高雙折射、高非線性、超平坦色散、低限制損耗和大有效模場面積等特性。目前，PCFs被廣泛用于光通信、非線性光學(xué)及光纖傳感等領(lǐng)域。高雙折射的PCFs在制作保偏光纖及高性能激光器等方面具有重要的應(yīng)用，然而傳統(tǒng)保偏光纖僅能獲得10^-4數(shù)量級的雙折射，已無法滿足光通信高速發(fā)展的需求，因此探尋高雙折射的光纖成為PCFs領(lǐng)域的一個熱點(diǎn)。高雙折射光子晶體可由純石英材料制作，并可設(shè)計不同的結(jié)構(gòu)改進(jìn)光纖的性能，具有傳統(tǒng)高雙折射光纖無法比擬的優(yōu)越性。高雙折射光子晶體光纖的結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活，通過在包層中引入大小不一的空氣孔、改變纖芯或者包層空氣孔的形狀，都可以獲得性能優(yōu)越的高雙折射光子晶體光纖。

一般情況下，光子晶體光纖主要是由三角晶格構(gòu)成的六重對稱結(jié)構(gòu)，在理論上此類結(jié)構(gòu)的PCFs的基模是簡并的，因此通過破壞包層或纖芯對稱性可以提高PCFs的雙折射，其數(shù)值達(dá)10^-3數(shù)量級。為了進(jìn)一步提高PCFs的雙折射，M.J.Steel（文獻(xiàn)SteelMJ,OsgoodRM.Elliptical-holephotoniccrystalfibers[J].Opt.Lett.200126(4):229-231、文獻(xiàn)SteelMJ,OsgoodRM.Polarizationanddispersivepropertiesofellipticalholephotoniccrystalfiber[J].J.Lightw.Tech.200119(4):495-503）提出了橢圓空氣孔光子晶體光纖(Elliptical-holephotoniccrystalfibers，EPCFs),使得雙折射達(dá)到了10^-2數(shù)量級，但是光纖的束光能力不強(qiáng)，限制損耗較大。為了克服這個缺點(diǎn)，有人提出了包層采用圓形孔，纖芯引入橢圓孔的混合結(jié)構(gòu)，雖然這種結(jié)構(gòu)的PCFs可以同時獲得高雙折射和低限制損耗，但是制備難度較高，無法輕易實(shí)現(xiàn)。