[发明专利]磁光效应光子晶体光纤及其制造方法

摘要

本发明述及一种磁光效应光子晶体光纤及其制造方法。本光纤，由纤芯、气孔包层和保护层组成，纤芯的材料由纯石英掺杂增大折射率的GeO₂和增加法拉第磁光效应的稀土Tb³⁺、Al³⁺离子组成；气孔包层的材料是由对称六角形规则排列的光子晶体结构毛细石英管组成毛细管包层，而保护层为支撑石英管。本光纤的制备分以下三个关键步骤：一是掺杂铽稀土元素光纤芯棒的制作；二是光纤预制棒的制作；三是磁光效应光子晶体光纤的拉制。本发明的磁光效应光子晶体光纤，解决一直困扰人们的光纤磁光效应低、温度敏感性大的难点问题。该光纤不仅提高磁光效应的Verdet常数(大于1.3×10^－5rad/A)，而且，还使它的热稳定性比常规掺铽光纤提高一到两个数量级。本发明的磁光效应光子晶体光纤可广泛应用于光纤通信领域的磁光隔离器、磁光调制器、磁光开关等磁光器件，以及光纤传感领域的光纤电流互感器、光纤磁场传感器等的传感光纤。

主权项

1.一种磁光效应光子晶体光纤，由掺杂稀土元素的纤芯(11)、气孔包层(12)和保护层(13)组成，其特征在于纤芯(11)的材料是由纯石英掺杂少量增大折射率的GeO2和增加法拉第磁光效应的稀土Tb3+、Al3+离子组成，其化学组成按重量百分率计为：石英93-98％、二氧化锗1-4％、Tb3+ 0.7-2％、Al3+ 0.3-1％；气孔包层(12)的材料是由对称六角形规则排列的光子晶体结构毛细石英管组成，而保护层(13)的材料是由纯石英支撑管组成；纤芯(11)位于气孔包层(12)和保护层(13)的中心位置，保护层(13)位于最外层。