[发明专利]滤模光纤

权利要求书

1.一种滤模光纤，包括纤芯(4)和包层，其特征在于：所述包层包括基质材料(1)、高折射率介质柱(2)和高折射率介质环(3)；

所述纤芯(4)位于光纤的中心，所述高折射率介质柱(2)围绕纤芯(4)并周期性排布在基质材料(1)内，所述高折射率介质环(3)环绕在所述基质材料(1)、高折射率介质柱(2)的外侧，其折射率之间的关系满足：n_out＞n_clad，n_core＞n_clad，n_rod＞n_clad；纤芯(4)与基质材料(1)的参数关系满足：V＞2.405，这里关系式中，n_core，n_rod，n_clad，n_out分别为纤芯(4)、高折射率介质柱(2)、基质材料(1)和高折射率介质环(3)的折射率，r_core为纤芯半径，λ₀为工作波长；

所述高折射率介质柱(2)和基质材料(1)组成的微结构区域可传输的模式形成超模群，超模群中最低阶模式的有效折射率和最高阶模式的有效折射率形成的区间为超模群区间，在工作波长范围内，至少有一个纤芯模式的有效折射率处于超模群区间，其泄露损耗大于有效折射率未处于超模群区间的其它纤芯模式。

2.根据权利要求书1所述的一种滤模光纤，其特征在于：在工作波长范围内，所述高折射率介质环(3)的折射率处于超模群区间以上。

3.根据权利要求书2所述的一种滤模光纤，其特征在于：所述高折射率介质环(3)为一圆环，所述高折射率介质环(3)的内径为d_in，其圆心与纤芯中心位置相同；定义L为纤芯中心与每一个高折射率介质柱(2)的中心之间的距离的集合，其中的最大值为L_max，则高折射率介质环(3)与高折射率介质柱(2)之间的距离需满足：d_in-L_max-r_rod＜4μm，这里r_rod为高折射率介质柱(2)的半径。

4.根据权利要求书1所述的一种滤模光纤，其特征在于：所述高折射率介质柱(2)的层数N满足：N≥3。

5.根据权利要求书1所述的一种滤模光纤，其特征在于：所述纤芯(4)和与之相邻的高折射率介质柱(2)之间的中心距离S满足：S-(r_core+r_rod)≥3μm且S-(r_core+r_rod)≤8μm。

6.根据权利要求书3所述的一种滤模光纤，其特征在于：所述高折射率介质环(3)的折射率n_out与超模群中最低阶模式的有效折射率n_ceff之间满足：n_out-n_ceff＞0.0005。

7.根据权利要求书1所述的一种滤模光纤，其特征在于：所述高折射率介质柱(2)由2-3种不同类型的高折射率介质柱组成，且同一类型的高折射率介质柱组成1-3区域；形成的区域总数为2-6个，在同一个区域内，高折射率介质柱(2)的周期、直径和折射率均相同，且所有的高折射率介质柱(2)中心位于以纤芯中心为圆心的扇形区域内。

8.根据权利要求书7所述的一种滤模光纤，其特征在于：所述光纤横截面分布具有轴对称性。

9.根据权利要求书1所述的一种滤模光纤，其特征在于：所述纤芯(4)采用高折射率液体。

10.根据权利要求书1所述的一种滤模光纤，其特征在于：以高折射率液体柱替代高折射率介质柱。