[發(fā)明專利]一種漸變式光子晶體保偏光纖

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811399516.2
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109254347A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 沈小平;楊志杰;丁潤琪;朱坤;顏永慶
• 申請（專利權(quán)）人: 通鼎互聯(lián)信息股份有限公司
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02;G02B6/024
• 代理公司: 蘇州知途知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 32299
• 代理人: 陳瑞瀧

本申請涉及一種光子晶體保偏光纖，包括：基底材料，位于基底材料中心位置的纖芯，位于基底材料上且包圍住所述纖芯的包層；所述纖芯為多芯結(jié)構(gòu)，4?7個纖芯的直徑隨著逆時針或者順時針方向依次增大，多個纖芯呈正多邊形排布，每個纖芯的圓心位于多邊形的頂點處；所述包層設置在基底材料的呈多邊形排布的若干圓形孔內(nèi)，圓形孔呈六邊形排布。光子晶體保偏光纖內(nèi)設置多芯結(jié)構(gòu)，纖芯為多芯結(jié)構(gòu)，4?7個纖芯的直徑隨著逆時針或者順時針方向依次增大，打破光纖的圓對稱性，通過4?7個纖芯實現(xiàn)保偏性能，光纖引入多個尺寸不同的纖芯，比單芯光纖能夠傳輸更多的光信號，提高傳輸容量。

技術領域

本申請屬于光子晶體保偏光纖領域，具體涉及一種漸變式光子晶體保偏光纖。

背景技術

光子晶體保偏光纖又被稱為多孔光纖或微結(jié)構(gòu)光纖，根據(jù)導光原理，可將其分為全內(nèi)反射型光子晶體保偏光纖和帶隙型光子晶體保偏光纖。由于設計的靈活性，可以通過調(diào)整結(jié)構(gòu)和參數(shù)，從而改變光纖的傳輸特性，大大提升了光纖的性能，很好地彌補傳統(tǒng)光纖技術的不足。隨著制備技術的發(fā)展，目前在光纖通訊、傳感、耦合器等眾多領域都取得了重大的進展。

理想的光纖有很好的圓對稱性，可以傳輸兩個相互垂直的偏振模式，可以進行簡并。實際中破壞光子晶體保偏光纖結(jié)構(gòu)的原有對稱性，通常有如下四種方法：1、對光纖施加應力；2、改變一些空氣孔的形狀和尺寸，可以引入橢圓、菱形等空氣孔；3、減少或增加一些空氣孔；4、改變空氣孔在兩個偏振方向上孔間距，如引入矩形點陣晶格排列等。通過合理的結(jié)構(gòu)設計，不僅可以實現(xiàn)保偏特性，還可以實現(xiàn)單偏振導光的效果。即使光纖發(fā)生形變或者彎曲，光束的偏振態(tài)也能得到很好的傳輸。

隨著人們對光纖傳輸容量要求的提高，研究者將目光轉(zhuǎn)向多芯光子晶體保偏光纖，相比于單芯光纖，多芯光纖具有較大的模場面積，波長在1200-1600nm時，x偏振方向上的模場面積范圍為150-300μm²，可以用于制作高功率的激光器，并且能有效的減小光纖的非線性效應，而且在光開關、波分復用器等領域都有廣泛地應用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是：為解決現(xiàn)有技術中的上述不足，從而提供一種具有多芯結(jié)構(gòu)的漸變式光子晶體保偏光纖。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種漸變式光子晶體保偏光纖，包括：

基底材料，位于基底材料中心位置的纖芯，位于基底材料上且包圍住所述纖芯的包層；

所述纖芯為多芯結(jié)構(gòu)，4-7個纖芯的直徑隨著逆時針或者順時針方向依次增大，多個纖芯呈正多邊形排布，每個纖芯的圓心位于多邊形的頂點處；

所述包層設置在基底材料的呈多邊形排布的若干圓形孔內(nèi)，圓形孔呈六邊形排布。

優(yōu)選地，本發(fā)明的漸變式光子晶體保偏光纖，所示纖芯的數(shù)量為6個；6個纖芯的直徑呈等差數(shù)列，公差為0.18-0.3μm。

優(yōu)選地，本發(fā)明的漸變式光子晶體保偏光纖，公差為0.3μm。

優(yōu)選地，本發(fā)明的漸變式光子晶體保偏光纖，所述包層為雙層結(jié)構(gòu)，其中第一層為6個圓形孔，每個圓形孔位于六邊形的頂點處，第二層為12個，六邊形的每條邊具有3個圓形孔。

優(yōu)選地，本發(fā)明的漸變式光子晶體保偏光纖，基底材料的有效折射率為1.455-1.47。

優(yōu)選地，本發(fā)明的漸變式光子晶體保偏光纖，基底材料的有效折射率為1.4622。

優(yōu)選地，本發(fā)明的漸變式光子晶體保偏光纖，纖芯的有效折射率范圍為1.4-1.46。

優(yōu)選地，本發(fā)明的漸變式光子晶體保偏光纖，纖芯的有效折射率范圍為1.4568。