專利名稱：光子晶體光纖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
光子晶體光纖
(一) 技術(shù)領(lǐng)域 本實(shí)用新型涉及一種具有強(qiáng)色散效應(yīng)的光子晶體光纖。
(二)
背景技術(shù)：
光子晶體光纖又稱為多孔光纖或微結(jié)構(gòu)光纖。在光纖端面上，規(guī) 則排列的許多空氣孔在背景材料中沿軸向伸長，在光纖的中心位置缺 失一個(gè)空氣小孔，代之以實(shí)心的背景材料，或者插入折射率高于背景 材的其它材料形成導(dǎo)光的纖芯，而外圍空氣孔在背景材料中的均勻排 列形成包層，光模場基本限定在中心位置高折率區(qū)域，這類光纖是通 過全內(nèi)反射原理導(dǎo)光的。通過調(diào)節(jié)包層中空氣孔大小、孔間距大小、 中心實(shí)體的大小、中心實(shí)體的折射率，可以使光子晶體光纖具有靈活 多樣的色散特性。設(shè)計(jì)超大色散參數(shù)的光子晶體光纖將會(huì)為光通信線 路上的色散串?dāng)_問題提供高效有力的補(bǔ)償措施，而巨色散光纖也有可 能成為脈沖壓縮放大技術(shù)中一些不穩(wěn)定色散元件的替代品。大色散光 纖在光通信技術(shù)及其它光學(xué)技術(shù)中具有廣闊的應(yīng)用前景。
(三) 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決目前在普通光纖中難以實(shí)現(xiàn)超大色散參數(shù) 的困難，提供一種結(jié)構(gòu)簡便并容易制作的超大色散的光子晶體光纖。 為此，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案-
一種光子晶體光纖，光纖的橫斷面包括纖芯和包層，包層為包圍 纖芯的均勻分布著相同結(jié)構(gòu)空氣孔的外圍區(qū)域，所述的空氣孔在光纖 背景材料中呈周期性排列，每相鄰的三個(gè)空氣孔構(gòu)成一個(gè)正三角形，
所述纖芯由位于中心部位的圓形實(shí)心材料及與其相外切的正多邊形 孔共同構(gòu)成，所述的實(shí)心材料的折射率高于光纖背景材料的折射率。
所述纖芯中的正多邊形孔可以是正三角形、正方形、正五邊形等 結(jié)構(gòu)。
所述的包層背景材料為硅玻璃材料。 所述的包層背景材料為聚合物材料。
本實(shí)用新型所述的光子晶體光纖的有益效果主要體現(xiàn)在改進(jìn)光 子晶體光纖的纖芯結(jié)構(gòu)，高折射率圓形材料與外切正多邊形空氣管共 同形成的特殊結(jié)構(gòu)纖芯導(dǎo)致光子晶體光纖具有超大色散效應(yīng)。
圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的橫截面示意圖； 圖2是圖1示例中光子晶體光纖色散參數(shù)隨波長的變化情況。 圖1中，1-包層中的空氣孔，2-包層中的背景材料，3-纖芯中的 圓形實(shí)心材料，4-纖芯中與圓形實(shí)心材料相外切的正三角形孔。
具體實(shí)施方式實(shí)施例一
參照附圖1一2， 一種光子晶體光纖，端面結(jié)構(gòu)如圖l所示，包層 的背景材料2為石英，折射率為1.45，包層中每個(gè)空氣孔l的半徑為 及=0.46//m ，包層中空氣孔l按照本技術(shù)領(lǐng)域公認(rèn)的三角形規(guī)則在背 景材料2中均勻排列，相鄰空氣孔的間距為八=2.3戶，纖芯由折射率 為n = 1.9的圓形實(shí)心材料3及與其相外切的正三角形孔4共同組成，模 場分布如圖2所示。該光子晶體光纖具有極強(qiáng)的色散效應(yīng)，其色散參
數(shù)在1.55拜波長有高達(dá)-3234/w/"m/細(xì)的色散參數(shù)。 實(shí)施例二
在光纖端面的中心位置上，高折射率圓形實(shí)心材料及與其相外切 的正四邊形空氣管共同形成光纖纖芯。 實(shí)施例三
在光纖端面的中心位置上，高折射率圓形實(shí)心材料及與其相外切 的正五邊形空氣管共同形成光纖纖芯。
權(quán)利要求1.一種光子晶體光纖，光纖的橫斷面包括纖芯和包層，包層為包圍纖芯的均勻分布著相同結(jié)構(gòu)空氣孔的外圍區(qū)域，所述的空氣孔在光纖背景材料中呈周期性排列，每相鄰的三個(gè)空氣孔構(gòu)成一個(gè)正三角形，其特征在于，所述纖芯由位于中心部位的圓形實(shí)心材料及與其相外切的正多邊形孔共同構(gòu)成，所述的實(shí)心材料的折射率高于光纖背景材料的折射率。
2. 如權(quán)利要求1所述的光子晶體光纖，其特征在于所述纖芯中正多邊形 孔為正三角形結(jié)構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求1所述的光子晶體光纖，其特征在于所述纖芯中正多邊形 孔為正方形結(jié)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1所述的光子晶體光纖，其特征在于所述纖芯中正多邊形 孔為正五邊形結(jié)構(gòu)。
5. 如權(quán)利要求1-4之一所述的光子晶體光纖，其特征在于包層的背景材 料為硅玻璃材料。
6. 如權(quán)利要求1-4之一所述的光子晶體光纖，其特征在于包層的背景材 料為聚合物材料。
專利摘要一種光子晶體光纖，光纖的橫斷面包括纖芯和包層，包層為包圍纖芯的均勻分布著相同結(jié)構(gòu)空氣孔的外圍區(qū)域，所述的空氣孔在光纖背景材料中呈周期性排列，每相鄰的三個(gè)空氣孔構(gòu)成一個(gè)正三角形，所述纖芯由位于中心部位的圓形實(shí)心材料及與其相外切的正多邊形孔共同構(gòu)成，所述的實(shí)心材料的折射率高于光纖背景材料的折射率。本實(shí)用新型改進(jìn)光子晶體光纖的纖芯結(jié)構(gòu)，高折射率圓形材料與外切正多邊形空氣管共同形成的特殊結(jié)構(gòu)纖芯導(dǎo)致光子晶體光纖具有超大色散效應(yīng)。
文檔編號G02B1/00GK201000494SQ20072010605
公開日2008年1月2日 申請日期2007年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月30日
發(fā)明者安文生, 朱廣信, 郭淑琴 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)