[发明专利]一种基于狭缝效应的超高非线性光子晶体光纤

摘要

本发明公开了一种光子晶体光纤，光纤的横断面包括纤芯和包层，包层与普通光子晶体光纤一致，为包围纤芯的均匀分布着相同结构的空气孔的外围区域，所述空气孔在光纤基底材料(1)中呈周期性排列，尺寸为波长量级，每相邻的三个空气孔(3)单元构成一个正三角形，所述的纤芯由位于光纤端面中心部位的由光纤基底材料(1)和另外一种实心材料(2)共同构成，所述的实心材料(2)的折射率高于光纤基底材料的折射率，两块实心材料(2)对称分布于光纤端面中心的两侧且其外缘的最小距离须小于400nm以产生狭缝(4)。所述的实心高折射率材料(2)的截面可以是圆形、椭圆形、方形或者长方形，圆形截面的直径、椭圆形截面的短轴直径、方形截面的边长、长方形截面的短边长度须小于400纳米。本发明通过改变光子晶体光纤的纤芯结构，利用狭缝(4)将光限制在纳米级尺寸的低折射率基底材料(1)区域中传播，极大的减小了有效模场面积，导致光子晶体光纤具有超高非线性和超低限制损耗。本发明利用简单且便于制作的结构解决了现有光子晶体光纤技术中，难以实现超高非线性的问题。

主权项

1.一种光子晶体光纤，光纤的横断面包括纤芯和包层，包层与普通光子晶体光纤一致，为包围纤芯的均匀分布着相同结构的空气孔的外围区域，所述空气孔在光纤基底材料中呈周期性排列，其尺寸为波长量级，每相邻的三个空气孔单元构成一个正三角形，其特征在于，由光纤基底材料和另外一种实心材料共同构成纤芯，所述的实心材料为两块，分布于光纤横断面中心两侧且关于光纤横断面中心对称，其折射率高于光纤基底材料的折射率。