[发明专利]采用双组分石英的扩散型光纤

说明书

本发明涉及一种扩散型光纤，该光纤具有随波长而变化的芯-覆盖层折光指数差，更具体地讲，本发明涉及一种采用双组分石英玻璃的扩散型光纤。

一般而言，折光指数为光的波长的函数。如图1所示，波长越短，折光指数越大。在光学设备中使用的传统光纤中，芯玻璃与覆盖层玻璃具有相似的光谱特征，因此它们之间的折光指数差相对于波长几乎是恒定的。如图1所示，GeO₂和SiO₂之间的折光指数差相对于波长几乎恒定。标为GeO₂的较高折光指数曲线为芯的曲线，标为SiO₂的较低折光指数的曲线为覆盖层的曲线。因此，通过使用一般的光纤不易得到具有各种光谱特性的光纤设备。

根据波长而具有可变折光指数差的光纤被称作扩散光纤。使用扩散光纤的光学设备包括光纤滤光片、波长不敏感偶合器、波长选择性光纤偶合器等。

扩散光纤具有下述特性。首先，芯与覆盖层之间的折光指数差依赖于波长。第二，在某一特定波长处，芯材料和覆盖层材料的折光指数变得相等。第三，根据入射光的波长，该入射光通过芯或覆盖层进行扩散。下表列出了目前已知的具有高扩散性的玻璃材料和采用这些材料的滤光片类型。

                           表1

    芯材料    覆盖层材料    交叉波长(λ_交叉)  滤光片类型    BaCED4    F11    0.72μm    长    BaCED1    ADF10    0.9μm    长    ADF10    BaF7    1.62μm    短    LaF8    FD13    0.82μm-1.65μm    带通    LaKN18    SF10    ＜0.6μm    长    SK6    TiF6    0.67μm    长    TiF6    SK1    0.87μm    短