【技术实现步骤摘要】
【】本申请涉及一种空心光纤及激光光束耦合器，属于空芯光子晶体光纤器件领域。
技术介绍
0、
技术介绍
1、自从空心光子晶体光纤问世以来，其低传输损耗、低色散、低非线性等优点已经吸引了巨大的研发投入，并取得了相应进展——光在实际的空芯光纤中的传输损耗已经被降到越来越低，到2021年研究者们已成功实现了在1550nm波长附近损耗低至0.28db/km的激光传输。空心光纤也可作为光与物质实现高效相互作用的载体，被应用到传感、生物医疗、光纤通信等多种领域。为了适配功能越来越广泛和完善的空芯光纤，使其能整合到全光纤系统中，空芯光纤器件的需求也越来越高。以往多种空芯光纤器件已经被设计出来，如光纤滤波器、光纤耦合器等等。
2、而光纤耦合器在光纤传感、光纤通信等应用领域中都发挥着重要作用。尤其是在光纤通信领域，可以用来增加信道数量，从而大大增加通信系统的信息容量。常规的固体光纤耦合器难以与空芯光子晶体光纤实现低损耗的熔接。另外，已经专利技术出的空芯光纤耦合器的纤芯之间多不具备空心通道，难以实现较高的耦合效率，且不具有三个以上的信道。此外，若能在光纤耦合器中引入保偏特性，可以进一步降低通信噪声和误码率，对于改善光纤通信质量有重要意义。
3、因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。
技术实现思路
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技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种空心光纤及能够适配该空心光纤的激光光束耦合器，激光光束耦合器既具有低损耗、低色散、光束保偏
2、本申请的目的是通过以下技术方案实现：一种空心光纤，用于激光光束耦合器，所述空心光纤包括：
3、第一空心纤芯；
4、第二空心纤芯，设置有若干个，若干个所述第二空心纤芯以所述第一空心线芯为圆心进行周向分布；所述第二空心纤芯通过空气通道与所述第一空心纤芯连通；
5、光子晶体包层，围设在每个所述第二空心纤芯的外侧，所述光子晶体包层包括围设在所述第二空心纤芯外侧的内包层，所述内包层包括若干个固体管；以及
6、外包层，包裹在若干个所述光子晶体包层的外侧；
7、其中，所述第一空心纤芯和所述第二空心纤芯的尺寸相同，且若干个所述第二空心纤芯的偏振方向相同或存在区别。
8、在其中一个实施例中，若干个所述固体管的厚度相同，以使若干个所述第二空心纤芯的偏振方向相同；或
9、部分所述固体管的厚度与剩余部分的所述固体管的厚度存在区别，以使若干个所述第二空心纤芯的偏振方向存在区别。
10、在其中一个实施例中，所述第一空心纤芯的圆心至任一个所述第二空心纤芯的圆心的距离，为所述第一空心纤芯或所述第二空心纤芯的直径的2-3倍。
11、在其中一个实施例中，所述内包层和所述外包层的材料相同。
12、在其中一个实施例中，若干个所述固体管以所述第二空心纤芯为圆心进行周向分布；
13、若干个所述固体管的结构相同；每个所述固体管的厚度范围为0.2-2μm。
14、在其中一个实施例中，围设在所述空气通道外侧的内包层呈内凹弧形状。
15、在其中一个实施例中，所述空气通道内的气体的折射率小于所述内包层或所述外包层的材料的折射率。
16、在其中一个实施例中，所述第一空心纤芯具有第一气体，所述第二空心纤芯具有第二气体，所述第一气体的折射率和所述第二气体的折射率相同。
17、在其中一个实施例中，所述空气通道内的气体的折射率与所述第一气体和所述第二气体的折射率相等。
18、本申请还提供了一种激光光束耦合器，包括如上所述的空心光纤。
19、与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：本申请的空心光纤包括第一空心光纤及若干个以第一空心光纤为圆心进行周向分布的第二空心光纤，且第二空心光纤通过空气通道与第一空心光纤连通，其中，第一空心光纤作为中央信道，第二空心光纤作为外围信道，从而将多条信道集成于一个光纤结构内，使得所有信道之间的光束能够通过空心内的气体进行耦合，并且保证光能在中央信道和外围信道之间均匀耦合，避免光被固体材料吸收或散射，进而增加耦合效率，减少耦合损耗；并且，该结构能够可以最大限度降低光信号传输过程中的色散，且保持低传输损耗；同时，该空心光纤中第一空心纤芯和第二空心纤芯的尺寸和结构一致，进一步保证光能在中央信道和外围信道之间均匀耦合；此外，通过调整包层结构固体管厚度，可实现偏振方向灵活的偏振加强。
20、值得注意的是，纤芯之间的空气传输通道对于激光耦合来讲具有突破性的意义。本专利技术保证了光纤结构的生产加工友好性，同时做到了纤芯与空气通道结构在空间上的自然连贯，使光束的耦合充分摆脱固体的影响，从而将光纤内的空气传输贯彻到底，使空芯光纤真正整合到全光纤系中成为了可能。
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1.一种空心光纤，用于激光光束耦合器，其特征在于，所述空心光纤包括：
2.如权利要求1所述的空心光纤，其特征在于，若干个所述固体管的厚度相同，以使若干个所述第二空心纤芯的偏振方向相同；或
3.如权利要求2所述的空心光纤，其特征在于，所述第一空心纤芯的圆心至任一个所述第二空心纤芯的圆心的距离，为所述第一空心纤芯或所述第二空心纤芯的直径的2-3倍。
4.如权利要求1所述的空心光纤，其特征在于，所述内包层和所述外包层的材料相同。
5.如权利要求4所述的空心光纤，其特征在于，若干个所述固体管以所述第二空心纤芯为圆心进行周向分布；
6.如权利要求4所述的空心光纤，其特征在于，围设在所述空气通道外侧的内包层呈内凹弧形状。
7.如权利要求4所述的空心光纤，其特征在于，所述空气通道内的气体的折射率小于所述内包层或所述外包层的材料的折射率。
8.如权利要求7所述的空心光纤，其特征在于，所述第一空心纤芯具有第一气体，所述第二空心纤芯具有第二气体，所述第一气体的折射率和所述第二气体的折射率相同。
9.如权利
10.一种激光光束耦合器，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的空心光纤。
...【技术特征摘要】
1.一种空心光纤，用于激光光束耦合器，其特征在于，所述空心光纤包括：
2.如权利要求1所述的空心光纤，其特征在于，若干个所述固体管的厚度相同，以使若干个所述第二空心纤芯的偏振方向相同；或
3.如权利要求2所述的空心光纤，其特征在于，所述第一空心纤芯的圆心至任一个所述第二空心纤芯的圆心的距离，为所述第一空心纤芯或所述第二空心纤芯的直径的2-3倍。
4.如权利要求1所述的空心光纤，其特征在于，所述内包层和所述外包层的材料相同。
5.如权利要求4所述的空心光纤，其特征在于，若干个所述固体管以所述第二空心纤芯为圆心进行周向分布；
6.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：藏继超，
申请(专利权)人：苏州国顺激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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