一種縱向螺旋模式轉移光纖的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種縱向螺旋模式轉移光纖，包括纖芯、包層和涂覆層；纖芯以二氧化硅材料為基質，包含至少一種有源離子以及共摻雜劑；包層中排列有圍繞纖芯呈縱向螺旋結構分布的多條側芯，側芯采用二氧化硅材料，芯徑為微米量級，螺旋周期在毫米量級，最內層側芯與纖芯的邊到邊偏移量在微米量級。本發(fā)明的縱向螺旋模式轉移光纖由于在包層加入具有損耗機制的螺旋側芯，從而能夠與纖芯中的高階模式發(fā)生耦合并提供高損耗，實現(xiàn)大模場面積單模運轉光纖，為高功率光纖激光器的發(fā)展提供了新途徑。
【專利說明】-種縱向螺旋模式轉移光纖

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于光學與激光光電子【技術領域】，更具體地，設及一種縱向螺旋模式轉移 光纖。

【背景技術】
[0002] 光纖激光器因其高轉換效率、良好的散熱效應、高光束質量及結構緊湊等獨特優(yōu) 勢而得到迅速發(fā)展，廣泛應用于光通信、工業(yè)加工、生物醫(yī)療、軍事國防等相關領域，是激光 器產(chǎn)業(yè)中的主導力量。
[000引近年來，光纖激光器的輸出功率不斷攀升，達到kW量級平均功率及麗量級峰值 功率。但是高功率的激光輸出會導致纖巧中功率密度過高，易引起嚴重的受激拉曼散射 (SRS)、受激布里淵散射（SB巧等非線性效應及光纖損傷。
[0004] 現(xiàn)有技術通常采用大模場面積（Large Mode Area, LMA)光纖降低纖巧功率密度， 從而抑制非線性效應，但該種方法會激發(fā)起高階?；痠曲er化der Mode,H0M)，致使光纖輸 出光束質量惡化。最初人們通過降低纖巧數(shù)值孔徑（Numerical Aperture,NA)來實現(xiàn)單模 運轉，然而受到材料性質的限制，普通光纖的數(shù)值孔徑很難降到0. 05 W下，且過低數(shù)值孔 徑會加劇光纖彎曲損耗。


【發(fā)明內容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術的W上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種縱向螺旋轉移光纖，其 目的在于濾除大模場面積光纖纖巧中的高階模式，實現(xiàn)大模場面積光纖的穩(wěn)定基模輸出， 解決現(xiàn)有技術中采用大模場面積光纖降低纖巧功率密度導致光束質量惡化的技術問題。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種縱向螺旋模式轉移光纖，包括纖巧、圍繞著纖 巧的包層、圍繞著包層的涂覆層；所述包層內排列有圍繞纖巧縱向螺旋分布的多條側巧； 纖巧到側巧的禪合、側巧與側巧之間的禪合將纖巧中的高階模式轉移出來，側巧的螺旋結 構為轉移出來的高階模式提供高損耗，將纖巧轉移至側巧的高階模式濾除，實現(xiàn)光纖單模 輸出。
[0007] 優(yōu)選地，所述光纖側巧折射率ni與包層折射率n 2應滿足關系 0.09<Vn^-?l^ <0.12,將高階模式更好的束縛在側巧內，通過縱向螺旋分布的多條側 巧將高階模式濾除。
[000引優(yōu)選地，所述光纖采用的多條側巧的巧徑尺寸不同。
[0009] 優(yōu)選地，所述側巧巧徑的取值范圍為6 ym?15 ym，螺旋周期取值范圍為4. 5mm? 7mm，最內層側巧與纖巧的邊到邊偏移量取值范圍為1 y m?4. 5 y m ;根據(jù)螺旋參數(shù)的不同， 側巧所提供的模式損耗在1地/m?100地/m。
[0010] 優(yōu)選地，所述側巧排列方式為同尺寸的側巧單層圍繞纖巧排列；側巧巧徑為 6 y m?8 y m，螺旋周其月為4. 5mm?5. 3mm，偵!|忍與纖忍的邊到邊偏移量為lym?4. Sum; 多條側巧結構中的每條側巧都與纖巧發(fā)生禪合，加快了高階模式向側巧的轉移，將纖巧中 的高階模式快速轉移出來加W濾除。
[ocm] 優(yōu)選地，所述側巧排列方式為同尺寸的側巧呈多層圍繞纖巧排列；側巧巧徑為 8 ym?10 ym，螺旋周期為5. Imm?5. 9mm，最內層側巧與纖巧的邊到邊偏移量為lym? 4. 5 ym;內層的每一條側巧均與纖巧發(fā)生禪合作用；內層側巧與外層側巧之間也有禪合效 果，可W轉移內層側巧中的模式，分擔內層側巧對模式提供高損耗的負擔，將高階模式在側 巧中更快速的濾除。
[0012] 優(yōu)選地，所述側巧排列方式為不同尺寸的側巧單層圍繞纖巧間隔排列；大尺寸側 巧巧徑為10 y m?13 y m，小尺寸側巧巧徑為6 y m?8. 3 y m，螺旋周期5. 5mm?6. 2mm，側 巧與纖巧的邊到邊偏移量1 y m?4. 5 y m ;大尺寸的側巧與纖巧禪合作用更強，可有效轉移 纖巧中的高階模式；小尺寸的側巧對高階模式的損耗更高，可將轉移至大尺寸側巧中的高 階模式禪合過來并提供更高的損耗，可更快速濾除側巧中的高階模式。
[0013] 優(yōu)選地，所述側巧排列方式為不同尺寸的側巧呈多層圍繞纖巧間隔排列；大尺寸 側巧巧徑為11 y m?15 y m，小尺寸側巧巧徑為6 y m?7. 8 y m，螺旋周期為6. 1mm?7mm， 最內層側巧與纖巧的邊到邊偏移量為1 ym?4. 5 ym ;內層的每一條側巧均與纖巧發(fā)生禪 合作用；內層側巧與外層側巧之間也有禪合效果，將纖巧中的高階模式轉移出來；大尺寸 的側巧與纖巧禪合作用更強，有效轉移纖巧中的高階模式；小尺寸的側巧對高階模式的損 耗更高，可更快速濾除側巧中的高階模式。
[0014] 優(yōu)選地，所述纖巧W二氧化娃材料為基質，包含至少一種有源離子W及共滲雜劑， 所述有源離子為銅系稀±離子；所述共滲雜劑為A1離子、P離子和Ce離子中的一種或幾 種；所述包層材料為純石英；所述側巧是W二氧化娃材料為基質的無源纖巧，與所述包層 一起形成波導結構，具有導光作用，但不具備增益放大性能；所述涂覆層采用聚合物涂料。
[0015] 優(yōu)選地，所述光纖的包層與涂覆層之間還有一層外包層，所述外包層折射率高于 包層折射率且低于涂覆層折射率，采用聚合物涂料。
[0016] 總體而言，通過本發(fā)明所構思的W上技術方案與現(xiàn)有技術相比，能夠取得下列有 近:效果：
[0017] (1)本發(fā)明的光纖在包層內引入多條側忍，纖巧與各條側巧的禪合、側忍與側巧之 間的禪合共同作用，將纖巧中的高階模式快速轉移出來，側巧的螺旋結構為轉移出來的高 階模式提供高損耗，將纖巧轉移至側巧的高階模式濾除，實現(xiàn)光纖單模輸出，提高輸出光束 質量；
[0018] (2)本發(fā)明的優(yōu)選方案里，多條側巧的巧徑尺寸不同，稍大尺寸的側巧與纖巧禪合 作用更強，可有效轉移纖巧中的高階模式；小尺寸的側巧對高階模式的損耗更高，可將轉移 至大尺寸側巧中的高階模式禪合過來并提供更高的損耗，更快速濾除側巧中的高階模式； 纖巧中的高階模式被快速濾除，實現(xiàn)光纖單模輸出，對應的輸出光束質量便得到提高；
[0019] (3)本發(fā)明的優(yōu)選方案里，采用單層多條側巧的結構中，每條側巧都可禪合纖巧中 的高階模式，加快了高階模式向側巧的轉移；采用多層側巧的結構中，外層側巧可W轉移內 層側巧中的模式，從而分擔內層側巧對模式提供高損耗的負擔，使高階模式在側巧中快速 濾除，實現(xiàn)光纖單模傳輸，提高輸出光束質量；
[0020] (4)由于光纖中的模式對彎曲損耗非常敏感，其損耗會隨著波導結構彎曲的加劇 而不斷增加，因此本發(fā)明中的側巧采用的縱向螺旋結構為側巧中的模式提供了高損耗，可 將纖巧轉移至側巧的高階模式濾除，無需任何外加的模式控制技術便能實現(xiàn)光纖單模輸 出，提高輸出光束質量；該種改善便于將光纖應用于復雜系統(tǒng)中，有利于光纖激光系統(tǒng)的集 成化；
[0021] (5)由于本發(fā)明的多條側巧結構的每一條側巧都能對高階模式提供彎曲損耗，在 多條側巧的共同作用下，側巧可對高階模式提供的更高損耗，因此在光纖制備過程中，采用 多條側巧時，側巧的螺旋周期可W適當增加，可減小光纖的制備難度；
[0022] (6)由于分發(fā)明的縱向螺旋分布的側巧內置于包層里，避免了常規(guī)光纖在盤繞中 由于彎曲半徑過小對光纖帶來的損傷，改善了光纖模場崎變嚴重的問題，從而使輸出光斑 更加對稱完整，提高光束質量；
[0023] (7)本發(fā)明的光纖具有模式無失真烙接和緊湊盤繞的優(yōu)點，可W與采用標準光纖 烙接與處理技術所制備出的相關光學器件直接匹配。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1是本發(fā)明縱向螺旋模式轉移光纖纖巧模式損耗隨傳播常數(shù)差A 0的變化曲 線；
[0025] 圖2是本發(fā)明縱向螺旋模式轉移光纖側巧模式損耗隨螺旋周期的變化曲線；
[0026] 圖3是本發(fā)明實施例1的光纖端面示意圖；
[0027] 圖4是本發(fā)明實施例2的光纖端面示意圖；
[002引圖5是本發(fā)明實施例3的光纖端面示意圖；
[0029] 圖6是本發(fā)明實施例4的光纖端面示意圖；
[0030] 圖7是本發(fā)明實施例5的光纖端面示意圖；
[0031] 圖8是本發(fā)明實施例5的光纖結構示意圖。
[0032] 在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中：纖巧101，圍 繞纖巧的包層102,外包層103,涂覆層104,實施例1側巧301，實施例2第一層側巧401和 第二層側巧402,實施例3第一層側巧501和第二層側巧502,實施例4第一側巧601和第 二側巧602,實施例5第一側巧701、第二側巧702、第=側巧703、第四側巧704、第五側巧 705、第六側巧706。

【具體實施方式】
[0033] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下結合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所設及到的技術特征只要 彼此之間未構成沖突就可W相互組合。
[0034] 本發(fā)明所述的縱向螺旋模式轉移光纖，包括纖巧、圍繞著纖巧的包層、圍繞著包層 的涂覆層，包層中排列有圍繞纖巧縱向螺旋分布的多條側巧。
[0035] 根據(jù)模式禪合公式及準相位匹配條件，經(jīng)過理論計算與實驗發(fā)現(xiàn)，纖巧模式的損 耗與發(fā)生禪合的模式之間的傳播常數(shù)差A 0有密切的關系，其損耗隨著A 0的增加而下 降，如圖1所示；設定禪合系數(shù)為1，當A 0 = 0時，纖巧模式的損耗達到最大，因此，通過 合理設計縱向螺旋模式轉移光纖的結構參數(shù)，包括側巧巧徑、螺旋周期、最內層側巧與纖巧 的邊到邊偏移量，可W實現(xiàn)纖巧基模低損耗，高階模高損耗的效果。
[0036] 同尺寸的單層側巧圍繞纖巧排列，每條側巧都可禪合纖巧中的高階模式，在所 述的同尺寸的單層側巧結構下，光纖參數(shù)為：側巧巧徑6 ym?8 ym，螺旋周期4. 5mm? 5. 3mm，側巧與纖巧的邊到邊偏移量1 y m?4. 5 y m。
[0037] 同尺寸的側巧呈多層圍繞纖巧排列，最內層每條側巧都可禪合纖巧中的高階模 式；外層側巧可W轉移內層側巧中的模式，從而加快纖巧中高階模式向側巧的轉移，外層側 巧還可分擔內層側巧對模式提供高損耗的負擔，使高階模式在側巧中快速濾除；在所述的 同尺寸多層側巧結構下，光纖參數(shù)為：側巧巧徑8 ym?10 ym，螺旋周期5. 1mm?5. 9mm，最 內層側巧與纖巧的邊到邊偏移量1 y m?4. 5 y m。
[003引不同尺寸的單層側巧圍繞纖巧排列，每條側巧都可禪合纖巧中的高階模式，稍大 尺寸的側巧與纖巧禪合作用更強，可有效轉移纖巧中的高階模式，小尺寸的側巧對高階模 式的損耗更高，除了禪合纖巧中的高階模式，還可將轉移至大尺寸側巧中的高階模式禪合 過來并提供更高的損耗；在所述的不同尺寸的單層側巧結構下，光纖參數(shù)為：大尺寸側巧 巧徑為10 y m?13 y m，小尺寸側巧巧徑為6 y m?8. 3 y m，螺旋周期為5. 5mm?6. 2mm，側 巧與纖巧的邊到邊偏移量為1 y m?4. 5 y m。
[0039] 不同尺寸的側巧呈多層圍繞纖巧排列，最內層每條側巧都可禪合纖巧中的高階模 式，外層側巧可W轉移內層側巧中的模式，從而加快纖巧中高階模式向側巧的轉移；稍大 尺寸的側巧與纖巧禪合作用更強，可有效轉移纖巧中的高階模式，小尺寸的側巧對高階模 式的損耗更高，可將轉移至大尺寸側巧中的高階模式禪合過來并提供更高的損耗，因此對 高階模式的濾除效果更好；在所述的不同尺寸的多層側巧結構下，光纖參數(shù)為：側巧巧徑 11 ym?15 ym，小尺寸側巧巧徑6 ym?7. 8 ym，螺旋周期6. 1mm?7mm，最內層側巧與纖 巧的邊到邊偏移量1 y m?4. 5 y m。
[0040] 由于側巧存在彎曲因素，根據(jù)彎曲損耗公式，得出側巧所提供的高階模式損耗在 1地/m?100地/m，螺旋周期與模式損耗之間曲線關系如圖2所示。
[0041] W下結合具體實施例與附圖來進一步闡述本發(fā)明的縱向螺旋模式轉移光纖。
[0042] 實施例1的縱向螺旋模式轉移光纖為雙包層縱向螺旋模式轉移石英光纖，包括纖 巧101、圍繞著纖巧的包層102、外包層103和涂覆層104 ;其端面示意圖如圖3所示，包層 102內均勻排列有=條圍繞纖巧縱向螺旋分布的側巧301 ;從光纖端面看，=條側巧W正= 角形均勻分布在纖巧101周圍；
[0043] 其中，纖巧101直徑為37 ym，數(shù)值孔徑為0. 06 ;側巧301巧徑為7 ym，數(shù)值孔徑 為0. 1，螺旋周期為4. 5mm，側巧301與纖巧101的邊邊偏移量為1 ym。
[0044] 纖巧101折射率為1. 4582,采用的材料為二氧化娃基質、鏡離子W及共滲雜劑A1 離子和P離子；包層102折射率為1. 457,采用純石英材料；側巧301折射率為1. 4604,采用 的材料為二氧化娃基質和錯離子；外包層103折射率為1. 37,采用的材料為低折射率的聚 合物涂料；涂覆層104折射率為1. 49,采用的材料為高折射率的聚合物涂料。
[0045] 經(jīng)驗證，實例1中的縱向螺旋模式轉移光纖的基模損耗為0. 15地/m，高階模損耗 為53地/m。
[0046] 實施例2的縱向螺旋模式轉移光纖為單包層縱向螺旋轉移石英光纖，包括纖巧 101、圍繞著纖巧的包層102和涂覆層104 ;其端面示意圖如圖4所示，包層102內均勻排列 有兩層圍繞纖巧縱向螺旋分布的同尺寸的第一層側巧401和第二層側巧402 ;從光纖端面 看，兩層側巧401和402 W正六邊形均勻分布在纖巧101周圍。
[0047] 其中，纖巧101直徑為42 y m，數(shù)值孔徑為0. 065 ;側巧401與402的巧徑是10 y m， 數(shù)值孔徑為0. 13,螺旋周期為5. 7mm，側巧401與纖巧101的邊邊偏移量為2 y m。
[0048] 纖巧101折射率為1. 4584,采用的材料為二氧化娃基質、鏡離子W及共滲雜劑A1 離子和P離子；包層102折射率為1. 457,材料為純石英；側巧401和402折射率為1. 4619， 材料為二氧化娃基質和錯離子；涂覆層104折射率為1. 49,采用高折射率的聚合物涂料。
[0049] 經(jīng)驗證，實例2中的縱向螺旋模式轉移光纖的基模損耗為0. 1地/m，高階模損耗為 69 地/m。
[0化0] 實施例3的縱向螺旋模式轉移光纖為雙包層縱向螺旋模式轉移石英光纖包括纖 巧101、圍繞著纖巧的包層102、外包層103和涂覆層104 ;其端面示意圖如圖5所示，在包 層102內均勻排列有兩層圍繞纖巧縱向螺旋分布的2種不同尺寸的第一層側巧501和第二 層側巧502 ;從光纖端面看，兩層側巧501和502 W正六邊形均勻分布在纖巧101周圍。 [0化1] 其中，纖巧101直徑為48 ym，數(shù)值孔徑為0. 06 ;側巧501巧徑為11 ym，數(shù)值孔徑 為0. 1，側巧502的巧徑為7. 5 ym，數(shù)值孔徑為0. 09,螺旋周期為7mm，側巧501與纖巧101 的邊邊偏移量為3 y m。
[0化2] 纖巧101的折射率為1. 4582,采用的材料為二氧化娃基質、鏡離子W及共滲雜劑 A1離子、P離子和Ce離子；包層102折射率為1. 457,材料為純石英；側巧501和502材料 為二氧化娃基質和錯離子，其中側巧501折射率為1. 4604,側巧502折射率為1. 4598 ;外包 層103的折射率為1. 37,采用低折射率的聚合物涂料；涂覆層104折射率為1. 49,采用高折 射率的聚合物涂料。
[0化3] 經(jīng)驗證，實例3中的縱向螺旋模式轉移光纖的基模損耗為0.07地/m，高階模損耗 為89地/m。
[0化4] 實施例4的縱向螺旋模式轉移光纖為雙包層縱向螺旋模式轉移石英光纖，包括纖 巧101、圍繞著纖巧的包層102、外包層103和涂覆層104 ;其端面示意圖如圖6所示，包層 102內均勻排列有一層圍繞纖巧縱向螺旋分布的2種不同尺寸的第一側巧601和第二側巧 602,從光纖端面看，側巧601和602 W正六邊形分布均勻在纖巧101周圍。
[0化5] 其中，纖巧101直徑為53 ym，數(shù)值孔徑為0.065 ;側巧601巧徑為12 ym，數(shù)值孔 徑為0. 11，側巧602的巧徑為7. 9 ym，數(shù)值孔徑為0. 1，螺旋周期為5. 5mm，側巧601和602 與纖巧101的邊邊偏移量為4. 5 ym。
[0化6] 纖巧101折射率為1. 4584,采用的材料為二氧化娃基質、鏡離子W及共滲雜劑A1 離子、P離子和Ce離子；包層102折射率為1. 457,材料為純石英；側巧601和602組份為二 氧化娃基質和有源離子錯離子，其中側巧601折射率為1. 4611，側巧602折射率為1. 4604 ; 外包層103折射率為1. 37,采用低折射率的聚合物涂料；涂覆層104折射率為1. 49,采用高 折射率的聚合物涂料。
[0化7] 經(jīng)驗證，實施例4中的縱向螺旋模式轉移光纖的基模損耗為0. 05地/m，高階模損 耗為73地/m。
[0化引實施例5的縱向螺旋模式轉移光纖為雙包層縱向螺旋模式轉移石英光纖，所述光 纖包括纖巧101、圍繞著纖巧的包層102、外包層103和涂覆層104 ;其端面示意圖如圖7所 示，包層102內均勻排列有一層圍繞纖巧縱向螺旋分布的多種不同尺寸的第一側巧701、第 二側巧702、第S側巧703、第四側巧704、第五側巧705、第六側巧706。
[0059] 圖8為實施例5光纖的纖巧與側巧排列結構示意圖，側巧均勻排列在纖巧周圍，具 有相同的螺旋周期，沿纖巧縱向分布。
[0060] 其中，纖巧直徑為59 ym，數(shù)值孔徑為0. 07 ;側巧701?706的巧徑依次是15 ym、 13^111、11^111、8^111、7^111、6^111，數(shù)值孔徑依次為0.12、0.11、0.1、0.097、0.11、0.09，螺旋 周期為7mm，側巧701?706與纖巧101的邊邊偏移量依次是為2. 2 ym、2. 5 ym、2. 7 ym、 2. 9 y m、3. 2 y m、3. 5 y m。
[0061] 纖巧101折射率為1. 465,采用的材料為二氧化娃基質、鏡離子w及共滲雜劑A1離 子和P離子；包層102折射率為1. 457,材料為純石英；側巧701?706材料為二氧化娃基 質和錯離子，其中側巧701?706折射率分別為1. 4619、1. 4611、1. 4604、1. 4602、1. 4611、 1. 4598 ;外包層103折射率為1. 37,采用低折射率的聚合物涂料；涂覆層104折射率為 1. 49,采用高折射率的聚合物涂料。
[0062] 經(jīng)驗證，實施例5中的縱向螺旋模式轉移光纖的基模損耗為0.03地/m，高階模損 耗為81地/m。
[0063] 單層多側巧分擔單一側巧的高階模式損耗；多層側巧結構加快高階模式的轉移并 分擔單一側巧的高階模式損耗；不同尺寸的多條側巧可W利用大尺寸側巧加快高階模式轉 移，小尺寸側巧實現(xiàn)對高階模式的快速濾除；不同尺寸多層側巧結構結合了上述優(yōu)點，效果 更佳。綜合對比W上5個實施例的驗證結果，可W獲知在濾除纖巧中高階模式從而提升光 纖輸出光束質量上，實驗效果按照"同尺寸單層側巧<同尺寸多層側巧《不同尺寸單層側 巧< 不同尺寸多層側巧"依次增強。
[0064] 由于高階模式能量集中在纖巧的邊緣區(qū)，且為均勻分布，側巧采用均勻排列的結 構，可將纖巧中的高階模式完全轉移出來；側巧采用非均勻排列的結構，易出現(xiàn)W下現(xiàn)象： 靠近側巧的纖巧的邊緣區(qū)域高階模式被轉移至側巧，而遠離側巧的纖巧的邊緣區(qū)域仍存在 高階模式，高階模式轉移不完全，在改善光束質量的效果上，不如均勻排列的結構。
[00化]本領域的技術人員容易理解，W上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用W 限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含 在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種縱向螺旋模式轉移光纖，其特征在于，所述光纖包括纖芯、圍繞著纖芯的包層、 圍繞著包層的涂覆層；所述包層內排列有圍繞纖芯縱向螺旋分布的多條側芯；纖芯與各條 側芯的耦合、側芯與側芯之間的耦合將纖芯中的高階模式快速轉移出來，側芯的螺旋結構 為轉移出來的高階模式提供高損耗，將纖芯轉移至側芯的高階模式濾除，實現(xiàn)光纖單模輸 出。
2. 如權利要求1所述的光纖，其特征在于，所述側芯折射率ni與包層折射率n2滿足關
3. 如權利要求1所述的光纖，其特征在于，所述多條側芯的芯徑尺寸不同。
4. 如權利要求1或2或3所述的光纖，其特征在于，側芯芯徑的取值范圍為6ym? 15ym，螺旋周期取值范圍為4. 5mm?7mm，最內層側芯與纖芯的邊到邊偏移量取值范圍為 IUm~ 4. 5um。
5. 如權利要求4所述的光纖，其特征在于，所述側芯排列方式為同尺寸的側芯單層圍 繞纖芯排列；側芯芯徑為6ym?8ym，螺旋周期為4. 5mm?5. 3mm，側芯與纖芯的邊到邊偏 移量為IUm?4. 5ym。
6. 如權利要求4所述的光纖，其特征在于，所述側芯排列方式為同尺寸的側芯呈多層 圍繞纖芯排列；側芯芯徑為8ym?10ym，螺旋周期為5.Imm?5. 9mm，最內層側芯與纖芯 的邊到邊偏移量為IUm?4. 5ym。
7. 如權利要求3或4所述的光纖，其特征在于，所述側芯排列方式為不同尺寸的側芯 單層圍繞纖芯間隔排列；大尺寸側芯芯徑為IOum?13ym，小尺寸側芯芯徑為6ym? 8. 3ym，螺旋周期為5. 5mm?6. 2mm，側芯與纖芯的邊到邊偏移量為Iym?4. 5ym〇
8. 如權利要求3或4所述的光纖，其特征在于，所述側芯排列方式為不同尺寸的側芯 呈多層圍繞纖芯間隔排列；大尺寸側芯芯徑為Ilum?15ym，小尺寸側芯芯徑為6ym? 7. 8ym，螺旋周期為6.Imm?7mm，最內層側芯與纖芯的邊到邊偏移量為Iym?4. 5ym。
9. 如權利要求1至8任一項所述的光纖，其特征在于，所述纖芯以二氧化硅材料為基 質，包含至少一種有源離子以及共摻雜劑，所述有源離子為鑭系稀土離子，所述共摻雜劑為 Al離子、P離子和Ce離子中的一種或幾種；所述包層材料為純石英；所述側芯采用折射率 高于纖芯的摻鍺二氧化硅材料；所述涂覆層采用聚合物涂料。
10. 如權利要求1至8任一項所述的光纖，其特征在于，所述光纖的包層與涂覆層之間 還有一層外包層，所述外包層折射率高于包層折射率且低于涂覆層折射率，采用聚合物涂 料。
【文檔編號】G02B6/036GK104503020SQ201410798980
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月19日 優(yōu)先權日:2014年12月19日
【發(fā)明者】李進延, 趙楠, 李海清, 彭景剛, 戴能利, 王一礡, 廖雷, 羅興 申請人:華中科技大學