[发明专利]一种温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤及其应用

权利要求书

1.一种温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤，其特征在于，该温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤为双层联结型反谐振结构，具体包括外包层、以及设置在外包层内的沿外包层内侧周向均布的6对-10对的中心对称联结孔，不包括7对；

所述的联结孔为联结管外管和联结管内管形成反谐振孔的联结结构，联结管外管的外壁和外包层的内壁相切，联结管外管的外壁和联结管内管的外壁相切；联结管内管的中心位于联结管外管中心和温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤中心的连线上；联结管外管形成外层反谐振孔，联结管内管形成内层反谐振孔，外层反谐振孔半径内层反谐振孔半径；

在联结管内管形成的内层反谐振孔中，选择3个孔以上填充易产生SPR效应的物质，填充易产生SPR效应的物质的孔的连线形成正多边形，并且每个填充易产生SPR效应的物质的孔等距间隔设置；

在外包层、联结管外管和联结管内管围绕形成的不规则区域填充液体作为液芯，根据温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤使用温度，选择在该温度下折射率等于光纤材质折射率、或等于光纤材质折射率+0.01的液体作为液芯，并且，液芯受温度影响的折射率变化范围包含光纤材质的折射率。

2.根据权利要求1所述的温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤，其特征在于，所述的易产生SPR效应的物质为金、银、石墨烯中的一种。

3.根据权利要求1所述的温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤，其特征在于，联结管外管的壁厚和联结管内管的壁厚均根据无易产生SPR材质填充的液芯联结管光纤传输的光的波段进行设置，具体设置关系式为：

t_m为该谐振阶数下的联结管内管和联结管外管的壁厚，单位为微米，λ为谐振波长，单位为1，m为谐振阶数，n₁为光纤材质的折射率，n₀为液芯的折射率。

4.根据权利要求1所述的温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤，其特征在于，液芯中的液体为单位温度下折射率温度系数大的液体。

5.根据权利要求1所述的温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤，其特征在于，温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤的光纤材质为能够产生反谐振效果的材质。

6.根据权利要求5所述的温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤，其特征在于，温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤的光纤材质为石英玻璃、稀土掺杂玻璃、硫化物玻璃、碲化物玻璃中的一种。

7.根据权利要求6所述的温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤，其特征在于，当光纤材质为稀土掺杂玻璃、硫化物玻璃、碲化物玻璃中的一种，温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤能够应用传输中红外激光。

8.根据权利要求1所述的温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤，其特征在于，内层反谐振孔中填充的易产生SPR的材质，为满填充或填充一层，填充一层时，层厚为20nm～400nm。

9.根据权利要求1所述的温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤，其特征在于，所述的温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤，其感应光谱的传输带宽，通过液芯中液体、光纤材质、填充物材质进行调整。

10.权利要求1-9任意一项所述的温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤，其特征在于，用于温控开关，温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤开关效应发生的温度为在该温度下液芯折射率等于光纤材质折射率、或该温度下液芯折射率等于光纤材质折射率+0.01的温度，即为在该温度下液芯的折射率小于光纤材质的折射率时，光纤为断开状态，当在该温度下液芯的折射率大于等于光纤材质的折射率时，光纤处于导通状态。