手征性耦合纤芯光纤及制备方法技术

一种手征性耦合纤芯光纤包括由内向外的中心纤芯、卫星纤芯及内包层，所述卫星纤芯的数量为两个，两所述卫星纤芯对称地位于所述中心纤芯与所述内包层之间。本申请还提供了一种手征性耦合纤芯光纤的制备方法。本申请的手征性耦合纤芯光纤及制备方法将两个卫星纤芯对称地设置于中心纤芯的周围，保障了双卫星纤芯的对称性及一致性，提高了手征性耦合纤芯光纤的光束质量，可适用于更高吸收、更高功率的有源增益光纤，可应用于各类短光纤、高功率光纤激光器。激光器。激光器。

【技术实现步骤摘要】
手征性耦合纤芯光纤及制备方法


[0001]本专利技术涉及光纤领域，特别涉及一种手征性耦合纤芯光纤及制备方法。

技术介绍

[0002]现有的手征性耦合纤芯光纤一般是由位于石英包层材料中心的纤芯和一根螺旋环绕于纤芯周围的卫星纤芯组成。上述手征性耦合纤芯光纤虽然能抑制光纤中高阶模式的传输，但其高阶模滤除能力有限，现有手征性耦合纤芯光纤的质量有待进一步提高。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，有必要提供一种手征性耦合纤芯光纤及制备方法，提高手征性耦合纤芯光纤的质量。
[0004]一种手征性耦合纤芯光纤，包括由内向外的中心纤芯、卫星纤芯及内包层，所述卫星纤芯的数量为两个，两所述卫星纤芯对称地位于所述中心纤芯与所述内包层之间。
[0005]进一步地，还包括外包层，所述外包层位于所述内包层外。
[0006]进一步地，所述中心纤芯的直径为a0，所述卫星纤芯的直径为a1,所述中心纤芯和卫星纤芯的芯间距为d，且满足关系d＜a0+a1，所述内包层的直径为b1，所述外包层的直径为b2，所述中心纤芯、卫星纤芯、内包层、外包层的折射率分别为n1、n2、n3、n4，且满足关系n1＞n3＞n4及n2＞n3。
[0007]进一步地，所述外包层为纯石英玻璃材料或丙烯酸树脂类的低折射率涂料。
[0008]进一步地，所述卫星纤芯为等螺距旋转结构，所述卫星纤芯的螺距为p，且2mm＜p＜10mm。
[0009]进一步地，所述中心纤芯为掺杂Tm、Nd、Yb、Al、Ge、Ce、P、F中的一种或多种的玻璃材料。
[0010]一种手征性耦合纤芯光纤的制备方法，用于制备上述手征性耦合纤芯光纤，包括步骤：
[0011]提供中心纤芯预制棒及两卫星纤芯预制棒；
[0012]提供内包层预制棒；
[0013]根据所述中心纤芯预制棒及两卫星纤芯预制棒的尺寸对所述内包层预制棒进行打孔处理，孔的数量为三个以容置中心纤芯预制棒及两卫星纤芯预制棒；
[0014]将打孔后的所述内包层预制棒与中心纤芯预制棒及两卫星纤芯预制棒进行组装，并通过尾端套管把手及特制的特氟龙气密阀将其与外接的控压真空泵相连接，两卫星纤芯预制棒对称地设置于中心纤芯的周围；
[0015]对组装后的预制棒进行高速旋转拉丝形成双卫星纤芯的手征性耦合纤芯光纤。
[0016]进一步地，采用MCVD或PCVD管内沉积基质材料和掺杂材料制备中心纤芯预制棒，采用PCVD管内沉积基质材料和掺杂材料制备卫星纤芯预制棒。
[0017]进一步地，所述中心纤芯预制棒上的打孔直径大于卫星纤芯直径，且两者的差值
在0.2～0.5mm之间。
[0018]进一步地，高速旋转拉丝的拉丝温度为1700～1900℃，拉丝速度为3～30m/min，拉丝张力为0.5～2N，高速旋转速度为0～1500转/min。
[0019]上述手征性耦合纤芯光纤及制备方法将两个卫星纤芯对称地设置于中心纤芯的周围，保障了双卫星纤芯的对称性及一致性，提高了手征性耦合纤芯光纤的光束质量，可适用于更高吸收、更高功率的有源增益光纤，可应用于各类短光纤、高功率光纤激光器。
附图说明
[0020]图1为本申请提供的一种手征性耦合纤芯光纤在一实施方式中的截面图。
[0021]图2为图1中的卫星纤芯的结构示意图。
[0022]图3为本申请提供的一种手征性耦合纤芯光纤的制备方法的流程图。
[0023]图4为图3中的步骤S34的示意图。
[0024]主要元件符号说明
[0025][0026][0027]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。
具体实施方式
[0028]下面将结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0029]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实
施例对本专利技术进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0032]请参阅图1，图1为本申请提供的一种手征性耦合纤芯光纤20在一实施方式中的截面图。所述手征性耦合纤芯光纤20包括由内向外的中心纤芯21、卫星纤芯22、内包层23及外包层24，所述卫星纤芯22的数量为两个，两所述卫星纤芯22对称地位于所述中心纤芯21与所述内包层23之间。
[0033]所述中心纤芯21的直径为a0，所述卫星纤芯22的直径为a1,所述中心纤芯21和卫星纤芯22的芯间距为d，且满足关系d＜a0+a1，所述内包层23的直径为b1，所述外包层24的直径为b2，所述中心纤芯21、卫星纤芯22、内包层23、外包层24的折射率分别为n1、n2、n3、n4，且满足关系n1＞n3＞n4及n2＞n3。
[0034]所述中心纤芯21为掺杂Tm、Nd、Yb、Al、Ge、Ce、P、F中的一种或多种的玻璃材料。所述的卫星纤芯22为掺杂Fe、Cu、Ge、P、F中的一种或多种的玻璃材料。请参阅图2，在一实施方式中，所述卫星纤芯22为等螺距旋转结构，所述卫星纤芯22的螺距为p，且2mm＜p＜10mm。
[0035]所述内包层23为圆形。可以理解，所述内包层23不限于圆形，也可为其他形状。所述内包层23为纯石英玻璃材料。在一实施方式中，所述内包层23不存在其他掺杂元素；在另一实施方式中，所述内包层23掺杂元素为Ge、P、F中的一种或多种。
[0036]所述外包层24为圆形。可以理解，所述内包层23不限于圆形，也可为其他形状。所述外包层24为纯石英玻璃材料或丙烯酸树脂类的低折射率涂料。
[0037]请参阅图3，为本申请提供的一种手征性耦合纤芯光纤的制备方法的流程图，所述手征性耦合纤芯光纤的制备方法包括如下步骤。
[0038]步骤S31：提供中心纤芯预制棒及两卫星纤芯预制棒。具体地，采用MCVD(Modified Chemical Vapour DepositiON，改进的化学汽相沉积法)或PCVD(Plasma activated Chemical Vapour Deposition，等离子体激活化学汽相沉积法)管内沉积基质材料和掺杂材料制备中心纤芯预制棒。采用PCVD管内沉积基质材料和掺杂材料制备卫星纤芯预制棒。
[0039]步骤S32：提供内包层预制棒。具体地，所述内包层预制棒采用OVD(Outside Vapor Deposition管外汽相沉积法)或VAD(Vapor Axial Deposi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手征性耦合纤芯光纤，包括由内向外的中心纤芯、卫星纤芯及内包层，其特征在于，所述卫星纤芯的数量为两个，两所述卫星纤芯对称地位于所述中心纤芯与所述内包层之间。2.如权利要求1所述的手征性耦合纤芯光纤，其特征在于，还包括外包层，所述外包层位于所述内包层外。3.如权利要求2所述的手征性耦合纤芯光纤，其特征在于，所述中心纤芯的直径为a0，所述卫星纤芯的直径为a1,所述中心纤芯和卫星纤芯的芯间距为d，且满足关系d＜a0+a1，所述内包层的直径为b1，所述外包层的直径为b2，所述中心纤芯、卫星纤芯、内包层、外包层的折射率分别为n1、n2、n3、n4，且满足关系n1＞n3＞n4及n2＞n3。4.如权利要求2所述的手征性耦合纤芯光纤，其特征在于，所述外包层为纯石英玻璃材料或丙烯酸树脂类的低折射率涂料。5.如权利要求1所述的手征性耦合纤芯光纤，其特征在于，所述卫星纤芯为等螺距旋转结构，所述卫星纤芯的螺距为p，且2mm＜p＜10mm。6.如权利要求1所述的手征性耦合纤芯光纤，其特征在于，所述中心纤芯为掺杂Tm、Nd、Yb、Al、Ge、Ce、P、F中的一种或多种的玻璃材料。7.一种手征性耦合纤芯光纤的制备方法，用于制备如权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：张俊逸，沈一春，蒋新力，秦钰，丁松，钱本华，
申请(专利权)人：江苏中天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：