[發明專利]一種低損耗抗輻照的雙折射光子晶體光纖

有效

• 申請號: 201610014925.0
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105403952B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 羅文勇;劉志堅;李偉;柯一禮;趙磊;杜城;胡福明;雷瓊;杜琨;康志文;但融
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司;武漢烽火銳光科技有限公司
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02;G02B6/036
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙)42225
• 代理人: 沈林華

1.一種低損耗抗輻照的雙折射光子晶體光纖，包括中心纖芯(1)，中心纖芯(1)的外部由內到外依次包覆有空氣孔層(2)和石英包層(3)，石英包層(3)的外部涂覆有涂覆層(4)，其特征在于：所述中心纖芯(1)包括純硅纖芯(11)和包覆于純硅纖芯(11)外部的深摻氟下凹內包層(12)；

所述空氣孔層(2)由內至外包括由空氣孔組成的四層環圈：第1層環圈、第2層環圈、第3層環圈和第4層環圈，所述空氣孔分為大空氣孔(21)和小空氣孔(22)，第1層環圈由2個大空氣孔(21)和多個小空氣孔(22)組成，第2層環圈、第3層環圈和第4層環圈均由多個小空氣孔(22)組成，四層環圈的空氣孔均呈正六邊形排列，所有空氣孔之間通過石英連接壁連接；

所述雙折射光子晶體光纖的工作波長為1550nm時，其衰減達到1dB/km以下，串音達到-25dB/km；在100krad總輻照劑量下，1550nm感生損耗增加值小于2dB/km。

2.如權利要求1所述的低損耗抗輻照的雙折射光子晶體光纖，其特征在于：所述第1層環圈包括2個大空氣孔(21)和4個小空氣孔(22)，2個大空氣孔(21)以中心纖芯(1)為中心對稱分布；第2層環圈由12個小空氣孔(22)組成；第3層環圈、第4層環圈均由18個小空氣孔(22)組成，且第4層環圈所排列成的正六邊形的六角處留有空隙。

3.如權利要求1所述的低損耗抗輻照的雙折射光子晶體光纖，其特征在于：所述小空氣孔(22)的半徑為1.2um～3.0um；所述大空氣孔(21)的半徑為2.4um～4.8um。

4.如權利要求1所述的低損耗抗輻照的雙折射光子晶體光纖，其特征在于：所述純硅纖芯(11)與深摻氟下凹內包層(12)之間的相對折射率差為-0.50％～-0.05％；所述石英連接壁的折射率與純硅纖芯(11)的折射率相等。

5.如權利要求1所述的低損耗抗輻照的雙折射光子晶體光纖，其特征在于：所述純硅纖芯(11)的半徑為2.0um～4.0um；所述深摻氟下凹內包層(12)的半徑為2.5um～5.0um；所述石英連接壁的半徑為2.5um～5.0um。

6.如權利要求1所述的低損耗抗輻照的雙折射光子晶體光纖，其特征在于：所述石英包層(3)的直徑為80um～135um；所述涂覆層(4)的直徑為135um～250um。

7.如權利要求1所述的低損耗抗輻照的雙折射光子晶體光纖，其特征在于：所述大空氣孔(21)、小空氣孔(22)采用分區獨立氣壓控制，經高溫熔融成型而成；大空氣孔(21)的控制氣壓大于小空氣孔(22)的控制氣壓。

8.如權利要求7所述的低損耗抗輻照的雙折射光子晶體光纖，其特征在于：所述大空氣孔(21)的控制氣壓與小空氣孔(22)的控制氣壓的比值為1.0～1.3。

9.如權利要求1至8中任一項所述的低損耗抗輻照的雙折射光子晶體光纖，其特征在于：所述涂覆層(4)為單層的涂層，其采用聚酰亞胺材料，并經熱固化處理而成。

10.如權利要求1至8中任一項所述的低損耗抗輻照的雙折射光子晶體光纖，其特征在于：所述涂覆層(4)為雙層的涂層，其內涂層的楊氏模量為0.2MPa～10MPa，其外涂層的楊氏模量為450MPa～2000MPa，且內涂層、外涂層均經熱固化或紫外線固化處理而成。