[发明专利]一种用于涡旋光束传输保持的光纤及其制备方法

权利要求书

1.一种用于涡旋光束传输保持的光纤，其特征在于：包括纤芯（1）、内包层（2）以及外包层（3），所述纤芯（1）设置于内包层（2）的中心处，所述外包层（3）将内包层（2）包裹于其内部；所述纤芯（1）的折射率相对内包层（2）的折射率差的变化范围为0.005-0.08；所述纤芯（1）、内包层（2）以及外包层（3）在满足截止波长大于1000nm的波长处支持LP₀₁和LP₁₁模（TM₀₁, HE₂₁, TE₀₁），LP₂₁（HE₃₁, EH₁₁），LP₃₁（HE₄₁, EH₂₁），… LP_n1，n<15，并且各矢量模间的△neff大于1×10^-4，使之具有较好模式分离特性。

2.根据权利要求1所述的用于涡旋光束传输保持的光纤，其特征在于：所述纤芯（1）使用含有二氧化锗的石英材料制成，其中二氧化锗的含量为0-0.2mol%。

3.根据权利要求1所述的用于涡旋光束传输保持的光纤，其特征在于：所述纤芯（1）为空气纤芯。

4.根据权利要求1所述的用于涡旋光束传输保持的光纤，其特征在于：所述内包层（2）使用含有锗以及磷的石英材料制成，其中锗的含量为1.0-35.0mol%，磷的含量为0.2-5.0mol%。

5.根据权利要求1所述的用于涡旋光束传输保持的光纤，其特征在于：所述外包层（3）为纯石英材料制成。

6.根据权利要求1所述的用于涡旋光束传输保持的光纤，其特征在于：所述纤芯（1）的直径为2-3μm，内包层（2）的直径为8-12μm，外包层（3）的直径为125-300μm。

7.根据权利要求1所述的用于涡旋光束传输保持的光纤，其特征在于：所述纤芯（1）的直径为3-6μm，内包层（2）的直径为12-15μm，外包层（3）的直径为125-300μm。

8.根据权利要求1所述的用于涡旋光束传输保持的光纤，其特征在于：所述纤芯（1）的直径为5-15μm，内包层（2）的直径为25-50μm，外包层（3）的直径为125-300μm。

9.一种用于涡旋光束传输保持的光纤的制备方法，用于制备上述的用于涡旋光束传输保持的光纤，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，使用沉积法在纤芯（1）上沉积内包层（2），随后，再在内包层（2）上沉积外包层（3），形成待烧结的光纤预制棒；

步骤二，将光纤预制棒进行高温烧结，形成待拉制的光纤预制棒；

步骤三，将光纤预制棒进行拉丝，同时沿光纤预制棒轴向进行旋转，使其螺距范围在0.05-10mm内，完成光纤的制备。

10.根据权利要求9所述的用于涡旋光束传输保持的光纤的制备方法，其特征在于：在步骤一中，所述沉积法为改良化学气相沉积法、加热炉化学气相沉积法、等离子化学气相沉积法、外部气相沉积法、轴向气相沉积法以及原子层沉积法中的一种或任意组合。