【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】反谐振空芯预制件和光纤以及制造方法
本专利技术涉及光纤,特别是反谐振空芯光纤,以及由预制件制造这种光纤的方法。
技术介绍
光纤包括被称为中空光纤的一种光纤,所述中空光纤包括呈被包层围绕的中心空隙形式的光导纤芯,该包层包括由纵向毛细管构成的结构化布置。空芯光纤可根据其光导机制被分类为:中空光子带隙光纤,其中包层包括许多毛细管的规则阵列,从所述规则排列中排除中心组来限定纤芯;反谐振空芯光纤,其包括负曲率光纤,在其中的一个子集中,较少数量的毛细管围绕着限定纤芯的中心空间结合到较大护套管的内表面。迄今为止,中空光子带隙光纤显示出较低的光传输损耗,尽管这是以小的可用光带宽为代价的。相反,反谐振空芯光纤可以具有大得多的带宽,但通常具有较高的损耗。负曲率类型的反谐振空芯光纤可以由玻璃、聚合物或其他光学材料制成。固定在较大护套管的内表面周围的许多圆形或其他形状的细管或毛细管的结构形成了一个中心空芯区域,在该中心空芯区域中,可以通过来自周围管壁的反谐振以及空气引导光学模式与管引导光学模式之间的低重叠的联合作用来引导光[1]。这些光纤的早期实现包括围绕护套的内表面相互接触的一圈管[2]。随后的研究表明,可以通过将管间隔开以消除相邻管之间的任何接触来改善光学性能。这种结构消除了在管之间的接触点处引起的光学节点,这些光学节点趋于引起在光纤的传输光谱内导致高损耗峰的不期望谐振[3]。因此,这些光纤可被称为“无节点”反谐振负曲率光纤。进一步的发展表明,通过添加嵌套在现有管内的另外的更小的管可以使得光学损耗降低几个数量级[
【技术保护点】
1.一种用于反谐振空芯光纤的预制件,所述预制件包括:/n具有内表面和中心纵向轴线的外护套管;/n多个反谐振包层管,所述多个反谐振包层管围绕所述外护套管的所述内表面在预定周边位置处间隔开,每个所述反谐振包层管与所述内表面接触,使得每个所述反谐振包层管的中心纵向轴线在距所述外护套管的中心纵向轴线第一径向距离处;和/n多个间隔元件,所述多个间隔元件与所述反谐振包层管交替设置,并且每个所述间隔元件在一个或多个接触点处与两个相邻的反谐振包层管中的每一个反谐振包层管的外表面接触,所述接触点在距所述外护套管的中心纵向轴线第二径向距离处,所述第二径向距离大于所述第一径向距离。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170913 GB 1714739.81.一种用于反谐振空芯光纤的预制件,所述预制件包括:
具有内表面和中心纵向轴线的外护套管;
多个反谐振包层管,所述多个反谐振包层管围绕所述外护套管的所述内表面在预定周边位置处间隔开,每个所述反谐振包层管与所述内表面接触,使得每个所述反谐振包层管的中心纵向轴线在距所述外护套管的中心纵向轴线第一径向距离处;和
多个间隔元件,所述多个间隔元件与所述反谐振包层管交替设置,并且每个所述间隔元件在一个或多个接触点处与两个相邻的反谐振包层管中的每一个反谐振包层管的外表面接触,所述接触点在距所述外护套管的中心纵向轴线第二径向距离处,所述第二径向距离大于所述第一径向距离。
2.根据权利要求1所述的预制件,其中,所述第二径向距离r2与所述第一径向距离r1之比在1<r2/r1<2的范围内、或者在1<r2/r1<1.5的范围内、或者在1<r2/r1<1.4的范围内、或者在1<r2/r1<1.3的范围;或者在1<r2/r1<1.2的范围内或者在1<r2/r1<1.1的范围内。
3.根据权利要求1所述的预制件,其中,所述第二径向距离r2与所述第一径向距离r1之比在1.1<r2/r1<1.5的范围内、或者在1.1<r2/r1<1.4的范围内、或者在1.1<r2/r1<1.3的范围内;或者在1.1<r2/r1<1.2的范围内或者在1.2<r2/r1<1.5的范围内或者在1.2<r2/r1<1.4的范围内或者在1.2<r2/r1<1.3的范围内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的预制件,其中,至少一个间隔元件与所述外护套管的内表面接触。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的预制件,其中,至少一个间隔元件的横截面面积Asp小于所述相邻的反谐振包层管的横截面面积At,使得0.1<Asp/At<1。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的预制件,其中,所述间隔元件是中空的。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的预制件,其中,所述间隔元件是实心的。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的预制件,其中,至少一个间隔元件包括一组间隔子元件。
9.根据权利要求8所述的预制件,其中,包括间隔元件的间隔子元件彼此接触。
10.根据权利要求8所述的预制件,其中,包括间隔元件的间隔子元件彼此间隔开。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的预制件,其中,所述间隔元件作为从所述内表面向内延伸的突起与所述外护套管一体地形成。
12.根据前述权利要求中任一项所述的预制件,其中,所述多个间隔元件各自具有相同的横截面尺寸和结构。
13.根据前述权利要求中任一项所述的预制件,其中,所述多个反谐振包层管在其外表面之间以恒定间隔均匀地间隔开。
14.根据前述权利要求中任一项所述的预制件,其中,所述多个反谐振包层管各自具有相同的横截面尺寸、横截面形状和/或壁厚。
15.根据权利要求1至12中任一项所述的预制件,其中,所述多个反谐振包层管包括两组或更多组反谐振包层管,每组具有与另一组不同的横截面尺寸、横截面形状和/或壁厚,并且一组内的反谐振包层管相互径向相对。
16.根据前述权利要求中任一项所述的预制件,所述预制件还包括另外的多个反谐振包层管,所述另外的多个反谐振包层管设置成使得一个或多个另外的反谐振包层管嵌套在所述反谐振包层管内部并与其内表面接触。
17.根据权利要求16所述的预制件,所述预制件还包括设置在所述反谐振包层管内、均与所述反谐振包层管的内表面接触并且与另外的反谐振包层管的外表面在一个或多个接触点处接触的间隔元件,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:F·波莱蒂,G·T·贾西恩,N·惠勒,T·D·布拉德利,M·B·S·纳瓦祖丁,J·海耶斯,
申请(专利权)人:南安普敦大学,
类型:发明
国别省市:英国;GB
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