[發明專利]具有納米結構內芯和外芯區域的光漫射光纖

在審

• 申請號: 201580070342.3
• 申請日: 2015-10-21
• 公開（公告）號: CN107111047A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: S·L·洛谷諾夫;P·坦登
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00;G02B6/02;G02B6/036
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 姬利永

1.一種光漫射光纖，包括：

a)納米結構芯，所述納米結構芯包括：

i)納米結構內芯區域，所述納米結構內芯區域具有折射率n₃₀，并且由限定第一光散射量的第一空隙配置來限定；

ii)至少一個納米結構外芯區域，所述至少一個納米結構外芯區域包圍所述納米結構內芯區域并且具有折射率n₅₀，并且由限定與所述第一光散射量不同的第二光散射量的第二空隙配置來限定；以及

b)包層，所述包層包圍所述納米結構芯。

2.根據權利要求1所述的光漫射光纖，其中，所述第一光散射量小于所述第二光散射量。

3.根據權利要求1或2所述的光漫射光纖，其中，所述第一光散射量大于所述第二光散射量。

4.根據以上權利要求中任一項所述的光漫射光纖，進一步包括在所述納米結構內芯區域與所述至少一個外芯區域之間的一個環形隔離區域，其中，所述隔離區域是實心的并且具有折射率n₄₀>n₃₀，并且徑向寬度Δr在1μm≤Δr≤10μm的范圍內。

5.根據權利要求4所述的光漫射光纖，其中，所述納米結構芯的半徑r₂₀在50μm≤r₂₀≤250μm的范圍內。

6.根據權利要求4所述的光漫射光纖，其中，所述納米結構內芯區域的半徑r₃₀在(0.1)·r₂₀≤r₃₀≤(0.75)·r₂₀的范圍內。

7.根據權利要求1所述的光漫射光纖，其中，所述至少一個納米結構外芯區域包括N多個納米結構外芯區域，并且其中，所述納米結構芯包括N多個隔離區域，其中所述N個隔離區域之一布置在所述納米結構內芯區域與所述納米結構外芯區域中最內一個納米結構外芯區域之間。

8.一種光漫射光學系統，包括：

根據權利要求1所述的光漫射光纖；以及

光源，所述光源光學地耦合至所述光漫射光纖。

9.根據權利要求8所述的光漫射光學系統，其中，所述光源發出光，所述光耦合至所述光漫射光纖中以行進穿過所述納米結構芯，其中，所述光漫射光纖具有外表面，其中，所述納米結構內芯區域和所述納米結構外芯區域各自將來自所述納米結構芯的所述光作為散射光進行散射，并且其中，所述光漫射光纖包括至少一個彎曲部，與不存在所述至少一個彎曲部時相比，所述至少一個彎曲部增大了被發射穿過所述外表面的散射光的量。

10.根據權利要求9所述的光漫射光學系統，其中，所述光漫射光纖被可操作地安排成圍繞光接收襯底的周邊。

11.一種光漫射光纖，包括：

納米結構內芯區域，所述納米結構內芯區域具有限定第一光散射量的第一空隙納米結構形態；

納米結構外芯區域，所述納米結構外芯區域包圍所述內芯區域并且具有限定與所述第一光散射量不同的第二光散射量的第二空隙納米結構形態；

隔離區域，所述隔離區域布置在所述納米結構內芯區域與外芯區域之間，并且具有1μm≤Δr≤10μm的環形寬度；以及

包層區域，所述包層區域包圍所述納米結構外芯區域。

12.根據權利要求11所述的光漫射光纖，其中，所述第一光散射量小于所述第二光散射量。

13.根據權利要求11所述的光漫射光纖，其中，所述第一光散射量大于所述第二光散射量。

14.一種光漫射光學系統，包括：

根據權利要求11所述的光漫射光纖，其中，所述光漫射光纖具有包括至少一個彎曲部的彎曲配置；以及

光源，所述光源光學地耦合至所述光漫射光纖。