一种基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤制造技术

本发明专利技术公开了一种基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤，属于微结构光纤技术领域。所述空芯光子带隙光纤的制备方法具体为通过毛细管堆积形成完整堆积结构，去除完整堆积结构中心位置的毛细管后插入纤芯玻璃管，在外围套上石英套管形成光纤预制棒，再利用现有的空芯光子带隙光纤拉制法对所述光纤预制棒进行拉制，在纤芯周围形成具有独立的隔离反谐振层的结构，实现基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤。本发明专利技术所提供的基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤，纤芯处的纤芯壁由隔离反谐振层构成，增强了对光的限制并减小散射损耗，且有利于与普通单模光纤之间的耦合。

A Hollow-core Photonic Band-gap Fiber Based on Isolated Anti-resonant Layer

The invention discloses a hollow photonic bandgap fiber based on an isolated antiresonant layer, which belongs to the technical field of microstructured optical fibers. The preparation method of the hollow photonic band gap fiber is as follows: forming a complete stacking structure by capillary stacking, removing the capillary at the central position of the complete stacking structure, inserting a core glass tube, forming an optical fiber prefabricated rod on a quartz sleeve, and then using the existing hollow photonic band gap fiber drawing method to prefabricate the optical fiber. The rod is drawn to form a structure with an isolated anti-resonant layer around the core. The hollow photonic bandgap fiber based on the isolated anti-resonant layer is realized. The hollow photonic bandgap fiber provided by the invention is based on the isolation anti-resonant layer. The core wall at the core is composed of the isolation anti-resonant layer, which enhances the light limitation and reduces the scattering loss, and is conducive to the coupling between the hollow photonic bandgap fiber and the ordinary single-mode fiber.

【技术实现步骤摘要】
一种基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤
本专利技术属于微结构光纤
，具体涉及一种基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤。
技术介绍
空芯光子带隙光纤是一种基于光子带隙效应的新型微结构光纤，通过SiO2和空气孔的周期性排列形成二维光子晶体结构，产生光子带隙效应，从而限制光波在中心空气孔缺陷(纤芯)中传播。这种结构和导光机理上的独特性使得空芯光子带隙光纤具有众多不同于传统光纤的特性，如对温度、电磁场、空间辐射等环境因素的敏感度低，对弯曲不敏感等。因此，空芯光子带隙光纤被广泛应用于光纤传感器、光纤通讯、高能激光传输、粒子导引等领域。从二十世纪九十年代空芯光子带隙光纤研制出现至今，对其科学研究逐渐深入，尤其是对其模式、损耗的研究，其单模传输、损耗特性对光纤传感领域，尤其是对光纤陀螺意义重大。虽然空芯光子带隙光纤有以上众多的优点，但其光纤损耗远远大于普通单模光纤，主要原因是受制作工艺的限制，其芯壁表面较为粗糙，部分的光会在表面发生散射而被损耗掉。目前有两种设计方法来减小这种损耗，一是扩大纤芯尺寸，例如19芯低损耗空芯光子带隙光纤，但扩大纤芯直径会导致模场直径增大，不利于其与普通光纤的连接耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤，其特征在于，在纤芯和空气孔包层之间有一个隔离反谐振层，所述隔离反谐振层的厚度为0.2～0.6μm，所述隔离反谐振层材料为石英玻璃；所述隔离反谐振层的形状为近似正六边形。

【技术特征摘要】
1.一种基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤，其特征在于，在纤芯和空气孔包层之间有一个隔离反谐振层，所述隔离反谐振层的厚度为0.2～0.6μm，所述隔离反谐振层材料为石英玻璃；所述隔离反谐振层的形状为近似正六边形。2.如权利要求1所述的一种基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤，其特征在于，所述隔离反谐振层的厚度为0.4μm。3.如权利要求1所述的一种基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤，其特征在于，纤芯中心到空气孔包层的距离大于隔离反谐振层两个对边距离的一半，大于隔离反谐振层两个对角距离的一半。4.如权利要求1所述的一种基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤，其特征在于，所述纤芯为近似正六边形，纤芯的半径为6.5μm；所述空气孔包层由一个以上空气孔构成，每个空气孔为近似正六边形，每个空气孔的周期为4μm，每个空气孔的直径为3.88μm，近似正六边形的空气孔的六个内角均近似为圆角，圆角直径为1.55μm。5.一种基于隔离反谐振层的空芯光子带隙光纤的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤一、利用毛细管堆积形成均匀紧密的完整堆积结构；步骤二、首先去掉所述完整堆积结构中心位置的一根毛细管，然后去掉与所述中心位置的一根毛细管四周相邻的六根毛细管，形成六边形缺陷，然后将六边形缺陷的六条边中心位置的毛细管去除，形成具有纤芯缺陷的毛细管堆积结构；步骤三、在具有纤芯缺陷的毛细管堆积结构的纤芯缺陷中插入纤芯玻璃管，所述纤芯玻璃管的外径等于所述纤芯缺陷的内切圆直径；步骤四、将步骤三中插入纤芯玻璃管的毛细管堆积结构整体插入石英套管中形成光纤预制棒；步骤五、采用空芯光...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐小斌，朱云浩，高福宇，宋凝芳，金靖，张春熹，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11