[发明专利]一种空心反谐振光纤

权利要求书

1.一种空心反谐振光纤，其特征在于，包括低折射率的纤芯区域(1)和高折射率的包层区域，所述包层区域包括内包层区域(2)和外包层区域(3)，所述外包层区域(3)依次包覆所述内包层区域(2)和所述纤芯区域(1)，所述内包层区域(2)包括毛细管(4)以及内部的U形玻璃结构(5)，所述U形玻璃结构(5)将所述毛细管(4)的空腔划分为第一类孔(6)和第二类孔(7)；

至少四个相同结构的毛细管(4)彼此间隔、呈均匀周向分布围绕所述纤芯区域(1)，所述毛细管(4)通过所述外包层区域(3)的内边缘固定，所述U形玻璃结构(5)的弧形端与所述毛细管(4)径向分离，所述U形玻璃结构(5)的厚度跟所述毛细管(4)的管壁厚度相同；所述U形玻璃结构(5)的弧形端半径r的取值范围为0.26*R～0.44*R，所述U形玻璃结构(5)的弧形端与所述毛细管(4)径向分离的距离z的取值范围为0.35*R～0.55*R，其中R为所述毛细管(4)的半径。

2.根据权利要求1所述的一种空心反谐振光纤，其特征在于，所述外包层区域(3)、所述毛细管(4)和所述U形玻璃结构(5)均为采用高折射率材料制成的高折射率物质，所述纤芯区域(1)和所述内包层区域(2)的空腔内、所述第一类孔(6)和所述第二类孔(7)内均填充有低折射率物质。

3.根据权利要求2所述的一种空心反谐振光纤，其特征在于，所述高折射率材料为二氧化硅、PVC软质水晶板或塑料；所述低折射率物质为气体或液体。

4.根据权利要求3所述的一种空心反谐振光纤，其特征在于，所述低折射率物质为空气。

5.根据权利要求1所述的一种空心反谐振光纤，其特征在于，所述U形玻璃结构(5)的开口端宽度为弧形端半径的两倍。

6.根据权利要求1或5所述的一种空心反谐振光纤，其特征在于，所述U形玻璃结构(5)的弧形端半径r的取值范围具体为0.41*R～0.44*R。

7.根据权利要求2所述的一种空心反谐振光纤，其特征在于，所述毛细管(4)的管壁厚度t通过以下公式表示：

式中，λ为反谐振中心波长，M为反谐振阶数，M为大于或等于1的正整数，n_g为所述高折射率物质的折射率，n_a为所述低折射率物质的折射率。

8.根据权利要求7所述的一种空心反谐振光纤，其特征在于，所述毛细管(4)的半径通过以下公式表示：

式中，N为所述毛细管(4)的数量，N≥4，g为任意两个相邻的毛细管(4)之间的间隙，g＞0，D为所述纤芯区域(1)的直径，t为所述毛细管(4)的管壁厚度。

9.根据权利要求8所述的一种空心反谐振光纤，其特征在于，所述任意两个相邻的毛细管(4)之间的间隙g的取值范围为1～5μm。