[发明专利]一种能提高光纤内能量集中度的光纤

说明书

技术领域

本发明涉及波导介质技术领域，尤其涉及一种能提高光纤内能量集中度的光纤。

背景技术

通常的光纤是由纤芯和包层两部分构成。包层将光能量束缚在光纤纤芯内，光能量进而在纤芯中传输。在传输激光光束能量等应用情况下，实际激光光束在光纤纤芯内的能量集中度（可聚焦度）是客观衡量光束质量的重要依据。在光纤传输耦合过程中，能量集中度会影响传输耦合效率，会对实际应用产生很严重的影响。因此，提高能量集中度，对增加光纤传输距离、增加光束质量及耦合效率具有重要意义。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单且能量集中度较高的光纤。

（二）技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种能提高光纤内能量集中度的光纤，包括第一光纤主体和第二光纤主体，所述第一光纤主体包括第一包层和第一圆形纤芯；所述第一包层包裹在所述圆形纤芯的外表面；

所述第二光纤主体包括第二包层、第二圆形纤芯和多芯光纤单元；所述第二圆形纤芯包裹在所述多芯光纤单元的外表面；所述第一包层包裹在所述第二圆形纤芯的外表面；

多芯光纤单元的折射率大于第二圆形纤芯的折射率。

进一步地，所述第一圆形纤芯的直径与第二圆形纤芯的直径相同。

进一步地，所述第一包层的厚度与第二包层的厚度相同。

进一步地，所述多芯光纤单元的剖面为中心对称形状。

进一步地，所述多芯光纤单元的对称轴与Z轴平行。

进一步地，包括五个子纤芯，所述五个子纤芯以“十”字形排布，所述五个子纤芯中的中间子纤芯的对称轴与Z轴重合.

进一步地，所述五个子纤芯的半径相同。

（三）有益效果

本发明提供的光纤，通过设置折射率更高的多芯纤芯单元与原纤芯形成一层新的波导，使部分发散角更小的光束缚新的波导内，使得能量集中度会增加，进而改善光束质量，增加光纤传输距离及耦合效率。

附图说明

图1（a）为本发明第一光纤主体的纵向示意图；

图1（b）为本发明第一光纤主体的剖面示意图；

图1（c）为本发明第一光纤主体的剖面折射率分布图；

图2（a）为本发明第二光线主体的纵向示意图；

图2（b）为本发明第一光纤主体的剖面示意图；

图2（c）为本发明第一光纤主体剖面折射率分布图；

图3是本发明光纤总体结构的纵向示意图；

图4（a）和4（b）分别为本发明实施例一中耦合等尺寸的普通光纤后的能量分布图及耦合本发明后的能量分布图；

图5（a）和5（b）分别为本发明实施例二中耦合等尺寸的普通光纤后的能量分布图及耦合本发明后的能量分布图；

图6（a）和6（b）分别为本发明实施例三中耦合等尺寸的普通光纤后的能量分布图及耦合本发明后的能量分布图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图3所示，本发明实施例提供的能提高光纤内能量集中度的光纤包括：第一光纤主体和第二光纤主体。

具体的，参考图1（a）至图1（c），本实施例中的第一光纤主体包括第一包层101和第一圆形纤芯102；第一包层101包裹在所述第一圆形纤芯102的外表面。

参考图2（a）至图2（c），本实施例中的第二光纤主体包括第二包层201、第二圆形纤芯202和多芯光纤单元203；所述第二圆形纤芯202包裹在所述多芯光纤单元203的外表面；所述第二包层201包裹在所述第二圆形纤芯202的外表面。

其中，设置第一圆形纤芯102的直径与第二圆形纤芯202的直径相同，第一包层101的厚度与第二包层201的厚度相同。

其中，第一圆形纤芯102的折射率与第二圆形纤芯202的折射率相比，可以相同也可以不同，具体可根据实际需求而定。第一包层101的折射率与第二包层201的折射率相比，可以相同也可以不同，具体可根据实际需求而定。

参考图2（c），多芯光纤单元203的剖面为中心对称形状，且多芯光纤单元203的对称轴与Z轴平行；多芯光纤单元203的折射率大于第二圆形纤芯202的折射率。本实施例中多芯光纤单元203包括但不局限于五个子纤芯，具体可根据实际需求而定。