[发明专利]涉及光子晶体光纤的熔接与连接的改进

权利要求书

1.一种光纤，至少包括具有第一端面的第一端，所述光纤包括：

(a)纤芯区，其能够引导第一波长λ的光；及

(b)微结构包层区，其包围所述纤芯区，所述包层区包括：

(b1)内包层区，包括布置在折射率为n₁的内包层背景材料中的内包层部件，所述内包层部件包括可热塌陷的孔或空隙；及

(b2)外包层区，包括布置在外包层背景材料中的外包层部件，所述外包层部件包括折射率为n₂的实心材料，其中n₂低于n₁。

2.根据权利要求1所述的光纤，其中，所述内包层部件至少在横截面尺寸和/或材料组成上不同于所述外包层部件。

3.根据权利要求1或2所述的光纤，其中，所述外包层部件包括下掺杂二氧化硅，例如F-掺杂二氧化硅。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的光纤，其中，所述外包层部件基本上为实心。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的光纤，其中，至少部分所述第一内包层部件的所述可热塌陷的孔或空隙在所述第一端处至少部分塌陷，例如在自所述第一端面起的一塌陷长度上。

6.根据权利要求5所述的光纤，其中，所述可热塌陷的孔或空隙的所述塌陷是朝着第一端面渐变的。

7.根据权利要求5所述的光纤，其中，所述可热塌陷的孔或空隙的所述塌陷大体上是不连贯的。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的光纤，其中，所述可热塌陷的孔或空隙在所述第一端面上全部塌陷，例如沿着自所述第一端面起的所述塌陷长度。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的光纤，其中，所述可热塌陷的孔的所述塌陷使得在第一端面上定义了扩大的导光区，所述扩大的导光区包括纤芯区和所述内包层区中所述内包层部件塌陷的部分。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的光纤，其中，所述内包层部件包括多个第一类部件和多个第二类部件。

11.根据权利要求10所述的光纤，其中，所述第一类部件包括横截面尺寸为d_inner，1的空隙或孔，和/或所述第二类部件包括横截面尺寸为d_inner，2的空隙或孔。

12.根据权利要求10或11所述的光纤，其中，大部分所述第一类部件被布置为比大部分所述第二类部件更靠近纤芯区。

13.根据权利要求10-12中任一项所述的光纤，其中，d_inner，1小于d_inner，2。

14.根据权利要求10-13中任一项所述的光纤，其中，与所述多个第二类部件相比，所述多个第一类部件在自第一端面起更长的部分上塌陷，从而所述扩大的导光区包括所述内包层区中第一类部件塌陷的部分。

15.根据权利要求14所述的光纤，其中，第一类内包层部件的塌陷是渐变的，从而在所述纤芯区传输的光被绝热地耦合至所述扩大的导光区。

16.根据权利要求15所述的光纤，其中，当所述第一波长的光从所述纤芯区耦合至所述扩大的导光区时发生的耦合损耗小于2dB，例如小于1dB，例如小于0.5dB，例如小于0.3dB，例如小于0.2dB，例如小于0.1dB，例如小于0.05dB或更小。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的光纤，其中，所述外包层背景材料的折射率与n₁近似。

18.根据权利要求1-16中任一项所述的光纤，其中，所述外包层背景材料的折射率与n₁不同。

19.根据权利要求1-18中任一项所述的光纤，其中，所述光纤为非线性光纤。

20.根据权利要求1-19中任一项所述的光纤，其中，光纤的纤芯区的导光模式至少在沿着所述光纤的一个位置具有小于约5微米的模场直径，且在所述第一端面的模场直径大于约5微米，例如大于约7微米，例如大于约9微米，例如大于约12微米，例如大于约15微米。