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专利号: 2021106827215
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 光学
更新日期:2024-04-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种偏振保持空芯反谐振光纤,其包括外包层、连接管、包层环、半椭圆包层管、半椭圆嵌套管、圆包层管、圆嵌套管和纤芯区域,其特征在于:所述外包层和包层环通过连接管连接,所述半椭圆包层管和圆包层管分别设置在包层环内,所述半椭圆嵌套管嵌套于半椭圆包层管中,圆嵌套管嵌套于圆包层管中;

所述半椭圆嵌套管设置在相应的半椭圆包层管内的轴对称位置且与包层环相接,圆嵌套管紧贴设置在圆包层管内且对应于包层环与圆包层管紧贴设置的位置;

所述连接管、包层环、半椭圆包层管、半椭圆嵌套管和圆包层管的壁厚相等,各圆嵌套管内径相等且壁厚相等,圆嵌套管的壁厚大于圆包层管的壁厚;

光纤内设有六个半椭圆包层管,其中两个半椭圆包层管位于X轴的正半轴和负半轴上且相对于原点O对称,其余半椭圆包层管由X轴上相近的半椭圆包层管绕原点O旋转获得,且旋转角θ的绝对值相等,X轴上的半椭圆包层管、半椭圆嵌套管和包层环能产生三重反共振,以降低X偏振基模损耗;

光纤内还设有两个位于Y轴且相对于原点O对称的圆包层管,所述半椭圆包层管长半轴内径与圆包层管的内径相等,各半椭圆嵌套管的长半轴内径相等,Y轴上的圆包层管、圆嵌套管能产生二次耦合,使Y偏振基模快速泄露出去;

其中以光纤的径向截面的圆心为原点O,以截面的水平方向为X轴,以截面的竖直方向为Y轴;

通过调节旋转角θ,改变半椭圆包层管之间的间隙、圆包层管与相邻的半椭圆包层管的间隙,使高阶模泄露效果达到最佳;

所述纤芯区域以及其它内部空间由空气填充。

2.根据权利要求1所述的偏振保持空芯反谐振光纤,其特征在于:所述外包层、连接管、包层环、半椭圆包层管、半椭圆嵌套管、圆包层管和圆嵌套管的基底材料均为石英玻璃。

3.根据权利要求1所述的偏振保持空芯反谐振光纤,其特征在于:所述包层环的内径为

71~72μm,所述连接管长为2.4~2.6μm,所述外包层的外径为87~89μm。

4.根据权利要求1所述的偏振保持空芯反谐振光纤,其特征在于:所述半椭圆包层管的长半轴内径为19.5~20.5μm,所述半椭圆嵌套管的长半轴内径为8.9~9.1μm,所述圆包层管内径为19.5~20.5μm,所述圆嵌套管内径为14.5~15.5μm。

5.根据权利要求1所述的偏振保持空芯反谐振光纤,其特征在于:所述外包层的壁厚为

5.3~5.4μm,所述连接管、包层环、半椭圆包层管、半椭圆嵌套管和圆包层管的壁厚为0.37~0.38μm,所述圆嵌套管的壁厚为1.57~1.59μm。

6.根据权利要求1所述的偏振保持空芯反谐振光纤,其特征在于:所述半椭圆包层管的短半轴是长半轴的0.35倍以上,所述半椭圆嵌套管的短半轴是长半轴的0.35倍以上,所述半椭圆嵌套管的长半轴是半椭圆包层管的长半轴0.4倍以上。

7.根据权利要求1所述的偏振保持空芯反谐振光纤,其特征在于:所述圆嵌套管的内径是圆包层管内径0.65倍以上。