[发明专利]一种低损耗抗辐照的双折射光子晶体光纤

权利要求书

1.一种低损耗抗辐照的双折射光子晶体光纤，包括中心纤芯(1)，中心纤芯(1)的外部由内到外依次包覆有空气孔层(2)和石英包层(3)，石英包层(3)的外部涂覆有涂覆层(4)，其特征在于：所述中心纤芯(1)包括纯硅纤芯(11)和包覆于纯硅纤芯(11)外部的深掺氟下凹内包层(12)；

所述空气孔层(2)由内至外包括由空气孔组成的四层环圈：第1层环圈、第2层环圈、第3层环圈和第4层环圈，所述空气孔分为大空气孔(21)和小空气孔(22)，第1层环圈由2个大空气孔(21)和多个小空气孔(22)组成，第2层环圈、第3层环圈和第4层环圈均由多个小空气孔(22)组成，四层环圈的空气孔均呈正六边形排列，所有空气孔之间通过石英连接壁连接；

所述双折射光子晶体光纤的工作波长为1550nm时，其衰减达到1dB/km以下，串音达到-25dB/km；在100krad总辐照剂量下，1550nm感生损耗增加值小于2dB/km。

2.如权利要求1所述的低损耗抗辐照的双折射光子晶体光纤，其特征在于：所述第1层环圈包括2个大空气孔(21)和4个小空气孔(22)，2个大空气孔(21)以中心纤芯(1)为中心对称分布；第2层环圈由12个小空气孔(22)组成；第3层环圈、第4层环圈均由18个小空气孔(22)组成，且第4层环圈所排列成的正六边形的六角处留有空隙。

3.如权利要求1所述的低损耗抗辐照的双折射光子晶体光纤，其特征在于：所述小空气孔(22)的半径为1.2um～3.0um；所述大空气孔(21)的半径为2.4um～4.8um。

4.如权利要求1所述的低损耗抗辐照的双折射光子晶体光纤，其特征在于：所述纯硅纤芯(11)与深掺氟下凹内包层(12)之间的相对折射率差为-0.50％～-0.05％；所述石英连接壁的折射率与纯硅纤芯(11)的折射率相等。

5.如权利要求1所述的低损耗抗辐照的双折射光子晶体光纤，其特征在于：所述纯硅纤芯(11)的半径为2.0um～4.0um；所述深掺氟下凹内包层(12)的半径为2.5um～5.0um；所述石英连接壁的半径为2.5um～5.0um。

6.如权利要求1所述的低损耗抗辐照的双折射光子晶体光纤，其特征在于：所述石英包层(3)的直径为80um～135um；所述涂覆层(4)的直径为135um～250um。

7.如权利要求1所述的低损耗抗辐照的双折射光子晶体光纤，其特征在于：所述大空气孔(21)、小空气孔(22)采用分区独立气压控制，经高温熔融成型而成；大空气孔(21)的控制气压大于小空气孔(22)的控制气压。

8.如权利要求7所述的低损耗抗辐照的双折射光子晶体光纤，其特征在于：所述大空气孔(21)的控制气压与小空气孔(22)的控制气压的比值为1.0～1.3。

9.如权利要求1至8中任一项所述的低损耗抗辐照的双折射光子晶体光纤，其特征在于：所述涂覆层(4)为单层的涂层，其采用聚酰亚胺材料，并经热固化处理而成。

10.如权利要求1至8中任一项所述的低损耗抗辐照的双折射光子晶体光纤，其特征在于：所述涂覆层(4)为双层的涂层，其内涂层的杨氏模量为0.2MPa～10MPa，其外涂层的杨氏模量为450MPa～2000MPa，且内涂层、外涂层均经热固化或紫外线固化处理而成。