[发明专利]一种用于传输轨道角动量的超模微结构光纤有效
| 申请号： | 201811193526.0 | 申请日： | 2018-10-15 |
| 公开（公告）号： | CN109188598B | 公开（公告）日： | 2019-11-01 |
| 发明（设计）人： | 王伟;徐海东;林天旭;朱维震;董婷婷;卿源;杨琪豪;李正然;周凡迪 | 申请（专利权）人： | 燕山大学 |
| 主分类号： | G02B6/02 | 分类号： | G02B6/02;G02B6/032;G02B6/036 |
| 代理公司： | 北京挺立专利事务所(普通合伙) 11265 | 代理人： | 刘阳 |
| 地址： | 066004 河北省*** | 国省代码： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 包层 中央空气 环形阵列 包层区 纤芯区 微结构光纤 传输轨道 工作波长 均匀排列 角动量 超模 光纤 轨道角动量 微结构包层 光纤中央 基底材料 模式限制 有效模式 圆形空气 圆心 共圆心 石英柱 基底 色散 掺杂 | ||
1.一种用于传输轨道角动量的超模微结构光纤，其特征在于，包括：
中央空气孔、环形阵列纤芯区和包层区，其中，所述中央空气孔的圆心位于光纤中央，其半径为R0，所述环形阵列纤芯区包括光纤基底和20个沿着中央空气孔均匀排列的掺杂石英柱，所述光纤基底材料为纯石英玻璃，所述光纤基底的折射率为n0，掺杂石英柱的折射率为n1，各掺杂石英柱半径为r0，相邻的掺杂石英柱圆心之间间距为Λ0，掺杂石英柱的圆心与中央空气孔的圆心的间距为R1，所述包层区位于环形阵列纤芯区的外侧并与中央空气孔共圆心，所述包层区是由第一包层、第二包层、第三包层和第四包层构成的环形微结构包层，其中，第一包层、第二包层、第三包层和第四包层分别由42、48、54、60个环形均匀排列的的圆形空气孔构成，每个包层的空气孔的半径为r1，每一包层的相邻空气孔间距为Λ1，第一包层的圆形空气孔的圆心与光纤圆心距离为R2，第二包层的圆形空气孔的圆心与光纤圆心距离为R3，第三包层的圆形空气孔的圆心与光纤圆心距离为R4，第四包层的圆形空气孔的圆心与光纤圆心距离为R5，其中第一包层的圆形空气孔的圆心与光纤圆心距离R2的范围为27.8-28.2um，第二包层的圆形空气孔的圆心与光纤圆心距离R3的范围为31.8-32.2um，第三包层的圆形空气孔的圆心与光纤圆心距离R4的范围为35.8-36.2um，第四包层的圆形空气孔的圆心与光纤圆心距离R5的范围为39.8-40.2um，相邻空气孔间距Λ1的范围为4.15-4.21um。
2.根据权利要求1所述的一种用于传输轨道角动量的超模微结构光纤，其特征在于，所述中央空气孔的半径R0的范围为18.4-18.6um。
3.根据权利要求1所述的一种用于传输轨道角动量的超模微结构光纤，其特征在于，所述掺杂石英柱的折射率n1在波长为1.55um处的范围为1.457-1.463um，掺杂石英柱的半径r0的范围为2.98-3.02um，掺杂石英柱圆心与中央空气孔的圆心的间距为R1的范围为22.2-22.6um，相邻的掺杂石英柱圆心之间间距Λ0的范围为6.95-7.07um。
4.根据权利要求1所述的一种用于传输轨道角动量的超模微结构光纤，其特征在于，每个包层的空气孔的半径为r1的范围为1.58-1.62um。
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