[发明专利]具有弯曲补偿的大模式面积光纤

权利要求书

1.一种弯曲补偿的单模大模式面积(LMA)光纤，包括：

具有纵向轴线和半径r_core的芯区，

包围所述芯区的包层区，所述芯区和包层区被配置为支持和引导在预定波长λ处的信号光在所述芯区中沿着所述轴线的方向以基横模传播，其中所述单模大模式面积光纤的有效模式面积为至少90λ²，

所述光纤以一横截面为特征，该横截面进一步地以一折射率分布为特征，

所述包层区包括包围所述芯区的内包层区和包围所述内包层区的外包层区，其中所述内包层区至少包括具有以一斜率渐变的折射率值的一横向部分，

所述光纤的至少一纵向段，当其被弯曲或盘绕至弯曲半径R_b时，所述弯曲或盘绕在所述段内引入所述折射率分布的变化，并且

至少所述纵向段以如下方式被预补偿：(1)所述折射率分布关于所述轴线近似方位角对称，并且(2)所述横向部分的折射率被配置为补偿所述变化以及(3)所述单模大模式面积光纤中的任何高阶模(HOM)的传播被抑制。

2.根据权利要求1所述的光纤，其中所述内包层区包括紧邻所述外包层区的所述横向部分和紧邻所述芯区的其余部分。

3.根据权利要求2所述的光纤，其中所述其余部分的折射率不是渐变的。

4.根据权利要求2所述的光纤，其中所述其余部分的折射率也是渐变的。

5.根据权利要求1所述的光纤，其中所述单模大模式面积光纤的有效模式面积至少为300λ²，其中λ是所述信号光的波长。

6.根据权利要求1所述的光纤，其中所述斜率近似为γn_core/R_b，其中n_core是所述芯区的折射率，并且γ＝0.6-1.2。

7.根据权利要求1所述的光纤，其中光纤具有光学性质，并且所述纵向段被配置为使得所述光学性质中的至少一个基本上独立于所述光纤相对于所述弯曲或盘绕段中的弯曲方向的取向。

8.根据权利要求1所述的光纤，其中所述内包层区是具有起始于r_core处的内纤芯半径和外半径r₂的环形，以使得比值r₂/r_core被配置为抑制高阶模在所述光纤中的传播。

9.根据权利要求8所述的光纤，其中r₂/r_core＞2。

10.根据权利要求9所述的光纤，其中所述半径被配置为使得所述高阶模所经历的光学损耗至少为所述基横模的光学损耗的10倍。

11.根据权利要求8所述的光纤，其中r₂/r_core＞3。

12.根据权利要求11所述的光纤，其中所述半径被配置为使得所述高阶模所经历的光学损耗至少为所述基横模的光学损耗的100倍。

13.根据权利要求8所述的光纤，其中所述内包层区的所述横向部分在紧邻所述芯区处具有较高的折射率并且在紧邻所述外包层区处具有较低的折射率。

14.根据权利要求13所述的光纤，其中所述较低的折射率比所述外包层区的折射率小。

15.根据权利要求13所述的光纤，其中所述较低的折射率近似地等于所述外包层区的折射率。

16.根据权利要求1所述的光纤，其中所述芯区具有抛物线型折射率分布。

17.一种光学装置，包括：

根据权利要求1所述的光纤，该光纤用于响应于向其施加的光学泵浦能量而放大信号辐射，以及

所述泵浦能量的源，

其中所述泵浦能量被耦合到所述光纤中。

18.一种光学组件，包括：

支撑件，

根据权利要求1所述的光纤，所述光纤被盘绕并贴附于所述支撑件上。