[发明专利]自发产生SPR效应的金属银填充光子晶体光纤及其制法

摘要

一种自发产生SPR效应的金属银填充光子晶体光纤及其制法，属于光纤智能通信技术领域。该光纤包括纤芯和包层，纤芯为实心石英玻璃棒，包层包括石英玻璃毛细管、空气孔和银丝，所述的纤芯的纵向四周设置有多层石英玻璃毛细管，在第二层石英玻璃毛细管中，其中一根石英玻璃毛细管的气孔设置银丝。其制法为：设计结构，排布结构和拉制光纤，制得的光纤可以自发的产生SPR效应。该方法可制作出不同空气孔结构和尺寸的自发产生SPR效应的光子晶体光纤，无需后续对光纤进行镀膜或填充，并且通过调整空气孔的直径、填充银丝直径、毛细管外径可使共振峰的位置可调，性能良好，同时还具有结构简单，制备方便，可调节等优点，可应用于多种光学元件的制作。

主权项

1.一种自发产生SPR效应的金属银填充光子晶体光纤的制备方法，所述的自发产生SPR效应的金属银填充光子晶体光纤，为光纤包层结构，包括纤芯和包层，所述的纤芯为实心石英玻璃棒，所述的包层包括石英玻璃毛细管、空气孔和银丝，空气孔分为三种：第一种：石英玻璃毛细管的气孔；第二种：石英玻璃毛细管彼此之间间隔的缝隙；第三种：石英玻璃毛细管和实心石英玻璃棒之间间隔的缝隙；所述的纤芯的纵向四周设置有多层石英玻璃毛细管，在第二层石英玻璃毛细管中，其中一根石英玻璃毛细管的气孔设置银丝；所述的自发产生SPR效应的金属银填充光子晶体光纤中，所述的包层还包括石英玻璃外套管和实心石英玻璃填充丝，将设置有多层石英玻璃毛细管的纤芯，套入石英玻璃外套管中，在最外层石英玻璃毛细管和石英玻璃外套管之间的缝隙填充实心石英玻璃填充丝；其特征在于，该自发产生SPR效应的金属银填充光子晶体光纤的制备方法，包括以下步骤：步骤1：根据实际需求进行自发产生SPR效应的金属银填充光子晶体光纤结构的设计，并利用仿真软件对自发产生SPR效应的金属银填充光子晶体光纤的传输性能进行理论模拟，得到拟制备自发产生SPR效应的金属银填充光子晶体光纤的光谱；步骤2：根据设计的满足要求的自发产生SPR效应的金属银填充光子晶体光纤的结构，制作实心石英玻璃棒、石英玻璃毛细管和多个实心石英玻璃填充丝，筛选、清洗后，将银丝插入其中一根石英玻璃毛细管的气孔内；其中，实心石英玻璃棒、石英玻璃毛细管的外径相等；以实心石英玻璃棒作为纤芯，从纤芯纵向四周逐层排列设置多层石英玻璃毛细管，将插入银丝的石英玻璃毛细管置于第二层，每层设置的石英毛细管以六边形排布，每层设置后均固定，设置完成后，将设置有石英玻璃毛细管的纤芯放置在石英玻璃外套管中，石英玻璃毛细管和石英玻璃外套管之间的缝隙用不同直径的实心石英玻璃填充丝填充，得到光纤预制棒；步骤3：使用拉丝塔的固定装置将光纤预制棒固定，将光纤预制棒的一端穿入两端开口的石墨炉中，光纤预制棒的最低端面低于石墨炉中最高温度点位置，石墨炉加热至光纤预制棒软化；光纤预制棒的最低端面料头掉落，光纤预制棒被拉细，控制拉丝塔的辅助牵引轮，实现持续拉丝，通过调节加热温度、牵引速度和送棒速度，控制拉丝的尺寸，得到自发产生SPR效应的金属银填充光子晶体光纤。