[发明专利]一种能够滤除长波长的光纤装置

说明书

本发明提供一种能够滤除长波长的光纤装置，包括：纤芯，所述纤芯具有第一种折射率或第一种有效折射率；第一包层，所述第一包层围绕在纤芯的外侧，所述第一包层具有第二种有效折射率，且所述纤芯的第一种折射率或第一种有效折射率大于所述第一包层的第二种有效折射率；第二包层，所述第二包层围绕在第一包层的外侧，所述第二包层具有第三种折射率或第三种有效折射率，且所述第二包层的第三种折射率或第三种有效折射率大于所述第一包层的第二种有效折射率，且所述纤芯的第一种折射率或第一种有效折射率大于所述第二包层的第三种折射率或第三种有效折射率。

技术领域

本发明涉及光纤技术领域，尤其涉及一种能够滤除长波长保留短波长的光纤装置。

背景技术

大多数稀土离子都不止有一个能级系统，例如掺钕石英玻璃中的三价钕离子具有发射920nm左右光子的三能级系统和发射1060nm左右光子的四能级系统，且四能级系统的增益能力比三能级系统的增益能力强，当需要利用三价钕离子的三能级系统获得920nm的光时，四能级系统将产生很大的干扰，在920nm光中将混入大量1060nm的光，如何有效抑制掺钕光纤的四能级系统是获得920nm激光的关键所在；掺镱石英玻璃中的三价镱离子具有发射980nm左右光子的三能级系统和发射1030～1080nm附近光子的四能级系统，三价镱离子在980nm处正好是一个强吸收峰，而一般的掺镱光纤能够正常运转的是四能级系统，若希望获得高质量的980nm光束输出，则需要有效抑制掺镱光纤的四能级系统。由此可见，抑制其中一个能级系统以拓展另一个能级系统是开发掺稀土光纤的一个重要方向。

发明内容

本发明提供了一种能够滤除长波长的光纤装置，可以将长波长λ₂的光滤除并将短波长λ₁的光保留，其结构包括：

纤芯，所述纤芯由一个或多个第一种材料的玻璃棒堆积而成，且所述纤芯具有第一种折射率或第一种有效折射率，且所述纤芯的边沿两点之间最大距离为2微米至25微米；

第一包层，所述第一包层由多个第二种材料的毛细管围绕所述纤芯堆积而成，所述毛细管堆积在纤芯的周围形成一圈空气孔，且所述第一包层具有第二种有效折射率，且所述纤芯的第一种折射率或第一种有效折射率大于所述第一包层的第二种有效折射率；

第二包层，所述第二包层围绕在第一包层的外侧，所述第二包层为第三种材料的介质，且所述第二包层具有第三种折射率或第三种有效折射率，且所述第二包层的第三种折射率或第三种有效折射率大于所述第一包层的第二种有效折射率，且所述纤芯的第一种折射率或第一种有效折射率大于所述第二包层的第三种折射率或第三种有效折射率，且所述第二包层的边沿两点之间最大距离为70微米至260微米。

进一步地，所述第一种材料为掺杂有至少一种稀土元素和其它共掺元素的石英玻璃，所述稀土元素优选钕、镱、饵，所述其他共掺元素优选磷、氟、铝、锗。

进一步地，所述第一种材料还可以为无源掺杂石英玻璃，掺杂的元素优选锗、磷。

进一步地，所述第二种材料可以为纯石英玻璃、掺氟石英玻璃、掺锗石英玻璃。

进一步地，所述第二包层可以由一整根第三种材料的棒或管构成。

进一步地，所述第二包层可以由第三种材料的细棒堆积而成。

进一步地，所述第三种材料可以为纯石英玻璃或掺锗石英玻璃。

进一步地，所述第二种材料和第三种材料可以相同。

进一步地，所述第二包层还包括两个应力区，所述应力区由一个或多个掺硼石英玻璃棒堆积而成，两个应力区左右对称分布在纤芯的两侧。