[發(fā)明專利]一種抑制受激布里淵散射的單模光纖

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210075825.4
• 申請(qǐng)日: 2022-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN114488387A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱方祥;韋會(huì)峰;楊玉誠(chéng);李江;陳抗抗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢安揚(yáng)激光技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/02
• 分類號(hào): G02B6/02;G02B6/036
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 張毅

本發(fā)明提供一種抑制受激布里淵散射的單模光纖，涉及光纖領(lǐng)域；單模光纖包括：纖芯，由第一種材料的玻璃棒堆積而成；第一種材料具有第一折射率n₁和第一聲音傳播速率v₁；內(nèi)包層，包括第一內(nèi)包層結(jié)構(gòu)、第二內(nèi)包層結(jié)構(gòu)和第三內(nèi)包層結(jié)構(gòu)；第一內(nèi)包層結(jié)構(gòu)由第二種材料的玻璃管堆積而成；第三內(nèi)包層結(jié)構(gòu)設(shè)置在第一內(nèi)包層結(jié)構(gòu)的外側(cè)，由第二種材料制成；第二內(nèi)包層結(jié)構(gòu)貫穿第一內(nèi)包層結(jié)構(gòu)，由通道單元連續(xù)排列而成；通道單元為第二種材料的玻璃棒或第二種材料與第三種材料構(gòu)成的同心玻璃棒；第二種材料具有第二折射率n₂和第二聲音傳播速率v₂；第三種材料具有第三折射率n₃；其中，n₁≤n₂，n₂＞n₃，1≤v₁/v₂≤1.1；本發(fā)明能夠有效地抑制受激布里淵散射。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖領(lǐng)域，尤其涉及一種抑制受激布里淵散射的單模光纖。

背景技術(shù)

由于光纖的許多優(yōu)勢(shì)，例如易散熱、空間占用小、光束質(zhì)量好等，光纖激光器已經(jīng)逐漸成的激光器中的主流，在科研、醫(yī)療、工業(yè)領(lǐng)域等具有廣泛的應(yīng)用。光纖決定了光纖激光器的指標(biāo)極限，是纖激光器的核心器件，因此發(fā)展光纖激光器的重點(diǎn)之一在于發(fā)展光纖。隨著加工制造業(yè)的精密化、高端化，對(duì)光纖激光器的指標(biāo)要求越來(lái)越嚴(yán)格，在特定應(yīng)用場(chǎng)合脈沖寬度需要盡量窄，更窄的脈沖則要求具有更大模場(chǎng)直徑的光纖以減小有害的非線性效應(yīng)。

窄線寬納秒激光器，具有單色性好、峰值功率高、相干性好等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的應(yīng)用前景。現(xiàn)有的窄線寬納秒激光在光纖中容易產(chǎn)生受激布里淵散射非線性效應(yīng)，影響窄線寬納秒激光的使用性能。與上述所說的通過增大模場(chǎng)直徑減小有害的非線性效應(yīng)不同，通過增大模場(chǎng)直徑抑制受激布里淵散射的效果比較有限，除此之外還需額外的方法共同抑制受激布里淵散射。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有的窄線寬納秒激光在光纖中容易產(chǎn)生受激布里淵散射的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供一種抑制受激布里淵散射的單模光纖，包括：

纖芯，由第一種材料的玻璃棒堆積而成；所述第一種材料具有第一折射率n₁和第一聲音傳播速率v₁；

內(nèi)包層，包括第一內(nèi)包層結(jié)構(gòu)、第二內(nèi)包層結(jié)構(gòu)和第三內(nèi)包層結(jié)構(gòu)；所述第一內(nèi)包層結(jié)構(gòu)包覆設(shè)置在所述纖芯的外側(cè)，且由第二種材料的玻璃管堆積而成；所述第一內(nèi)包層結(jié)構(gòu)中設(shè)置有第一空氣孔，所述第一空氣孔沿所述纖芯的軸向設(shè)置；所述第三內(nèi)包層結(jié)構(gòu)包覆設(shè)置在所述第一內(nèi)包層結(jié)構(gòu)的外側(cè)，由所述第二種材料制成；所述第二內(nèi)包層結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述纖芯與所述第三內(nèi)包層結(jié)構(gòu)之間，且貫穿所述第一內(nèi)包層結(jié)構(gòu)；所述第二內(nèi)包層結(jié)構(gòu)由通道單元連續(xù)排列而成；所述通道單元為所述第二種材料的玻璃棒或所述第二種材料與所述第三種材料構(gòu)成的同心玻璃棒；所述第二種材料具有第二折射率n₂和第二聲音傳播速率v₂；所述第三種材料具有第三折射率n₃；其中，n₁≤n₂，n₂＞n₃，1≤v₁/v₂≤1.1。

進(jìn)一步地，所述抑制受激布里淵散射的單模光纖還包括空氣包層；所述空氣包層包覆設(shè)置在所述內(nèi)包層的外側(cè)，且由石英玻璃管環(huán)繞排列而成；所述空氣包層中沿所述纖芯的軸向設(shè)置有第二空氣孔；所述第二空氣孔呈環(huán)形分布在所述空氣包層內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述抑制受激布里淵散射的單模光纖還包括外包層；所述外包層包覆設(shè)置在所述空氣包層的外側(cè)，且由石英玻璃管制成。

進(jìn)一步地，所述單模光纖的模場(chǎng)直徑大于30微米。

進(jìn)一步地，所述第一種材料中至少摻雜一種稀土元素；所述稀土元素包括鐿、釹、餌、鈥或銩。