[发明专利]具有大纤芯和平坦基谐模的微结构光纤，其生产方法以及其在激光微细加工中的使用

权利要求书

1.一种具有大纤芯和平坦基谐模的微结构光纤，包括：

纤芯（2），所述纤芯（2）的直径为至少10微米；

包围所述纤芯的环（4），所述环（4）的光学指数比所述纤芯的光学指数高出值Δn，并且所述环（4）的外半径比内半径大出值ΔR；以及

光学包层（6），所述光学包层（6）包围所述环并且包括包含有例如纵向气隙（8）的夹杂物的基质，其中，所述夹杂物的光学指数不同于所述基质的光学指数，所述包层的等效平均光学指数n_FSM小于所述纤芯的光学指数，

其特征在于，Δn大于10^-3并且ΔR通过等式ΔR=α/(Δn)^β与Δn关联，其中，α在从5x10^-4微米到5x10^-2微米的区间内，β在从0.5到1.5的区间内，并且α和β取决于所述微结构光纤要传导的光的波长λ、所述微结构光纤中的缺失性夹杂物的数量、所述夹杂物（8）的直径d、所述夹杂物（8）的间距Λ和所述纤芯（2）的光学指数。

2.根据权利要求1所述的微结构光纤，其中，所述缺失性夹杂物的数量为7。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的微结构光纤，其中，所述纤芯（2）没有被掺杂。

4.根据权利要求3所述的微结构光纤，其中，所述纤芯（2）由未掺杂的二氧化硅制成，β等于1并且α由以下公式给出：

α=2.489x10^-2(d/Λ)^0.25λ²/Λ

其中，当d，Λ和λ以微米表示时，α也同样以微米表示。

5.根据权利要求1和2中任一项所述的微结构光纤，其中，所述纤芯（2）被掺杂。

6.根据权利要求5所述的微结构光纤，其中，所述纤芯（2）由掺杂有例如镱、铝或者其他诸如磷或锗的共掺质的二氧化硅制成，从而将纯二氧化硅的光学指数增大大约1.5x10^-3，β等于0.905并且α由以下公式给出：

α=1.046x10^-2(λ/Λ)^0.19

其中，当Λ和λ以微米表示时，α也同样以微米表示。

7.根据权利要求5所述的微结构光纤，其中，所述纤芯（2）由掺杂有例如镱、铝或者其他诸如磷或锗的共掺质的二氧化硅制成，从而将纯二氧化硅的光学指数增大大约5x10^-3，β等于0.87并且α由以下公式给出：

α=1.327x10^-2(λ/Λ)^0.05

其中，当Λ和λ以微米表示时，α也同样以微米表示。

8.用于生产根据权利要求1所述的微结构光纤的方法，其中，

选择λ；

选择缺失性夹杂物的数量；

选择比例d/Λ；

选择所述纤芯（2）的掺杂量T，T大于或者等于0；

选择Λ；

选择Δn；

利用所述等式确定ΔR以在所述光纤的输入端被射入具有波长λ的光时在所述光纤的输出端得到平坦基谐模；以及

在由此选择了所述夹杂物的数量以及所述参数d、T、Λ、Δn并且以上述方式确定了所述参数ΔR的情况下，生产所述微结构光纤。

9.一种激光微细加工方法，其中，使用根据权利要求1至7中任一项所述的微结构光纤来传导由激光器发射出的光。