[发明专利]光子晶体光纤预制棒及其制造光子晶体光纤的方法

权利要求书

1.光子晶体光纤预制棒，其特征是包括微结构区域、混合排列区域和石英外套管，微结构区域由一端封闭的石英毛细管组成，混合排列区域由一端封闭的石英毛细管与实心石英纤维组成，微结构区域的石英毛细管称为中心毛细管，混合排列区域的石英毛细管称为外围毛细管，中心毛细管、外围毛细管和实心石英纤维具有相同的外径，中心毛细管和外围毛细管内外径比例不同，微结构区域与混合排列区域集束在石英外套管的内孔中，微结构区域位于混合排列区域的几何中心，实心石英纤维、外围毛细管规则紧密排列在微结构区域的外围。

2.根据权利要求1所述的光子晶体光纤预制棒，其特征是混合排列区域的外围毛细管与实心石英纤维构成的间隙，以及混合排列区域与石英外套管的间隙中，填充对应间隙大小的细实心石英纤维。

3.根据权利要求1或2所述的光子晶体光纤预制棒，其特征是混合排列区域的外围毛细管规则紧密排列在微结构区域的外围，直至接触到石英外套管。

4.根据权利要求1或2所述的光子晶体光纤预制棒，其特征是混合排列区域的外围毛细管和实心石英纤维分层交替规则紧密排列在微结构区域的外围。

5.根据权利要求1或2所述的光子晶体光纤预制棒，其特征是混合排列区域的外围毛细管和实心石英纤维分区域紧密排列在微结构区域的外围。

6.权利要求3所述的光子晶体光纤预制棒制造光子晶体光纤的方法，其特征是外围毛细管规则紧密排列在微结构区域外围，微结构区域与混合排列区域集合成束穿入石英外套管制成光子晶体光纤预制棒，将预制棒送入高温熔融炉，进行光子晶体光纤拉丝，拉丝过程中，在中心毛细管内孔中加正压，在外围毛细管和混合排列区域的孔隙中抽负压，形成正负压差使得中心毛细管内孔膨胀直到外围毛细管的内孔和混合排列区的孔隙完全消除，制得d/λ值大于90％的光子晶体光纤。

7.权利要求4所述的光子晶体光纤预制棒制造光子晶体光纤的方法，其特征是外围毛细管与实心石英纤维分层规则紧密排列在微结构区域的外围，然后集束穿入石英外套管制成光子晶体光纤预制棒，将预制棒送入高温熔融炉，进行光子晶体光纤拉丝，拉丝过程中，在中心毛细管内孔中加正压，在外围毛细管和混合排列区域的孔隙中抽负压，形成正负压差使得中心毛细管内孔膨胀直到外围毛细管的内孔和混合排列区的孔隙完全消除，制得d/λ值大于90％的光子晶体光纤，实心石英纤维层用于防止中心毛细管过度变形。

8.权利要求5所述的光子晶体光纤预制棒制造光子晶体光纤的方法，其特征是混合排列区域的外围毛细管和实心石英纤维分区域紧密排列在微结构区域的外围然后集束穿入石英外套管，所述分区域根据需要拉制的异形光子晶体光纤的结构来划分，制成光子晶体光纤预制棒，将预制棒送入高温熔融炉，进行光子晶体光纤拉丝，拉丝过程中，在中心毛细管内孔中加正压，在外围毛细管和混合排列区域的孔隙中抽负压，产生的正负压差使得中心毛细管内孔膨胀直到外围毛细管的内孔和混合排列区的孔隙完全消除，在拉丝过程的正负压下，由于混合排列区域的外围毛细管和实心石英纤维分区域排列，外围毛细管的区域收缩，实心石英纤维的区域不变，根据预先分好的区域，微结构区域的中心毛细管膨胀得到微结构区域形状特殊的异形光子晶体光纤。