[发明专利]一种具有斜坡型折射率分布的弱耦合少模光纤

权利要求书

1.一种具有斜坡型折射率分布的弱耦合少模光纤，包括包层和设置在包层内的纤芯，其特征在于，纤芯的折射率包层的折射率，在光纤截面，纤芯的折射率为斜坡型折射率分布，纤芯的折射率关于光纤水平直径在其两侧呈对称斜坡式分布；

所述的纤芯，其材质选用掺杂高折射率材料的石英玻璃棒，其中，沿光纤截面水平直径方向，高折射率材料的掺杂浓度逐渐增加，根据实际指标要求从一个基础掺杂浓度开始增加，保证沿光纤截面水平直径的两端的折射率值存在差值，使得纤芯区域的折射率呈斜坡分布，该差值范围Δ₁-Δ₂＝(n₁-n₀)/n₀-(n_d-n₀)/n₀为0.72％～2％；其中，n₁为纤芯的折射率最大值，n_d为纤芯的折射率最低值，n₀为包层折射率。

2.根据权利要求1所述的具有斜坡型折射率分布的弱耦合少模光纤，其特征在于，所述的纤芯的斜坡型折射率分布满足且不限于半抛物线函数、一次函数和指数函数。

3.根据权利要求2所述的具有斜坡型折射率分布的弱耦合少模光纤，其特征在于，所述的纤芯的斜坡型折射率分布的函数表达式为：

半抛物线函数：

n_core＝(n_d-n₁)/(4×a²)×(x+a)²+n₁

一次函数：

n_core＝(n_d-n₁)/(2×a)×(x+a)+n₁

指数函数：

n_core＝(n_d-n₁)/(b^-a-b^a)×(b^-x-b^a)+n₁

上述式中：n_core为纤芯的斜坡型折射率分布函数，a为纤芯半径，n₁为纤芯的折射率最大值，n_d为纤芯的最小折射率，x为光纤截面的横坐标，坐标原点处于光纤截面的圆心，b为指数函数的底数，其中，0b1。

4.根据权利要求1所述的具有斜坡型折射率分布的弱耦合少模光纤，其特征在于，所述的具有斜坡型折射率分布的弱耦合少模光纤，纤芯的折射率最大值为n₁，n₁取值范围为1.45～1.47。

5.根据权利要求1所述的具有斜坡型折射率分布的弱耦合少模光纤，其特征在于，所述的高折射率材料为比石英的折射率高的材料，具体为GeO₂。

6.根据权利要求1所述的具有斜坡型折射率分布的弱耦合少模光纤，其特征在于，所述的包层，其材质选用纯石英，其折射率为n₀，在1.55μm波长处n₀取值为1.444。

7.根据权利要求1所述的具有斜坡型折射率分布的弱耦合少模光纤，其特征在于，所述的具有斜坡型折射率分布的弱耦合少模光纤，其包层的直径为125μm～160μm，纤芯的直径为12μm～20μm。