CN109696723A - 一种双折射光子晶体光纤及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双折射光子晶体光纤,涉及光子晶体光纤领域,所述双折射光子晶体光纤包括石英纤芯,所述石英纤芯的外部由内到外依次包覆有单层环圈空气孔毛细管包层和石英包层;其中,所述单层环圈空气孔毛细管包层由六个呈正六边形排列的大小相同的扇形空气孔毛细管组成。本发明还公开了一种双折射光子晶体光纤的制备方法,其包括对光子晶体光纤预制棒进行光纤拉制,制得所述光子晶体光纤。采用本发明方法制备的双折射光子晶体光纤将空气孔数量减小到六个,降低了双折射光子晶体光纤的制作难度,有利于光纤的产业化,且制得的光子晶体光纤具有良好的双折射性能、衰减性能和抗辐照性能。
Description
技术领域
本发明属于光纤制造领域,具体涉及一种双折射光子晶体光纤及其制备方法。
背景技术
光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber,PCF)是有大量的周期性排列的空气孔形成的纤芯带线缺陷的二维光子晶体,其根据导光原理可以分为光子带隙型光子晶体光纤(Photonic Bang-Gap,PBG-PCF)和全内反射型光子晶体光纤(Total internalreflection,TIR-PCF)。1992年St.J.Russell首次提出的光子晶体光纤的概念就是光子带隙型光子晶体光纤,即利用光子禁带实现导光。此类光纤对空气孔的尺寸和排列的精度要求非常高,因此制备比较困难。直到1996年英国Southampton大学的J.C.Knight才成功拉制出第一根光子晶体光纤。这类光纤虽然在结构上使用了周期性排列的空气孔,但是并没有形成光子禁带,而是具有全内反射结构。这类全内反射型光子晶体光纤的纤芯是实芯的石英材料,包层由空气孔构成,不需要形成完整的带隙结构,因此对空气孔排列的精度要求低,一方面降低了制备难度,如今各种全内反射型光子晶体光纤的制备工艺已经非常成熟;另一方面通过改变部分空气孔的大小、形状或位置,灵活设计各种非对称结构,就能够制作出极高双折射的保偏光子晶体光纤,其模式双折射可以达到10-3量级甚至更高。同时,保偏光子晶体光纤具有色散可调性、温度敏感性低等优异特性,因此迅速得到国内外广大学者的注意和研究。
如今,随着科技的飞速发展,高性能的保偏光子晶体光纤在高速光通信系统、光子器件的偏振保持尾纤、光纤传感、超宽激光偏振光源、新型光纤器件以及干涉型光纤陀螺仪等领域发挥越来越重要的地位和作用,尤其是光纤陀螺一直受到许多国家军方的高度重视。
然而,目前主流使用的双折射光子晶体光纤存在包层空气孔多使得其制备工艺复杂且存在弯曲损耗限制了光纤陀螺的小型化的缺点。因此,目前存在的问题是急需研究开发一种空气孔数量少且光纤性能优异的新型双折射光子晶体光纤及其制备方法。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种双折射光子晶体光纤及其制备方法。本发明提供的双折射光子晶体光纤不仅具有良好的双折射性能,优越的衰减性能和出色的抗辐照性能,而且双折射光子晶体光纤的结构简单,空气孔数量少,适于工业化大规模生产。
为达到以上目的,本发明第一方面提供了一种双折射光子晶体光纤,其包括石英纤芯,所述石英纤芯的外部由内到外依次包覆有单层环圈空气孔毛细管包层和石英包层;其中,所述单层环圈空气孔毛细管包层由六个呈正六边形排列的大小相同的扇形空气孔毛细管组成。
在上述技术方案的基础上,所述双折射光子晶体光纤的石英纤芯呈椭圆形,所述石英纤芯的长轴直径为4.0-6.5μm,所述石英纤芯的短轴直径为3.0-3.5μm。
在上述技术方案的基础上,所述扇形空气孔毛细管靠近石英纤芯的一端与靠近石英包层的一端之间的最大距离为40-50μm;所述石英包层的外径为80-100μm。
在上述技术方案的基础上,所述双折射光子晶体光纤在1550nm波段的衰减不超过2.0dB/km,串音小于-22dB/km,拍长小于5μm;在100krad总辐照剂量下,1550nm感生损耗不超过2.1dB/km。
在上述技术方案的基础上,所述双折射光子晶体光纤还包括涂覆于所述石英包层外的涂覆层;所述涂覆层的涂层材料为掺杂纳米二氧化硅颗粒的聚丙烯酸树脂。
在上述技术方案的基础上,在-50℃~85℃范围内,所述双折射光子晶体光纤在1550nm的全温串音变化量不超过5.3dB/km。
本发明第二方面提供了一种双折射光子晶体光纤的制备方法,其包括对光纤预制棒进行光纤拉制,制得所述双折射光子晶体光纤;其中,所述光子晶体光纤预制棒包括石英纤芯,所述石英纤芯的外部由内到外依次包覆有单层环圈空气孔毛细管包层和石英包层;所述单层环圈空气孔毛细管包层由六个呈正六边形排列的大小相同的圆形空气孔毛细管组成。
在上述技术方案的基础上,所述光子晶体光纤预制棒的石英包层的外径为21-25mm,内径为12-16mm;所述光子晶体光纤预制棒的空气孔毛细管的占空比为50%-63%;所述光子晶体光纤预制棒的空气孔毛细管的外径为4-5mm。
在上述技术方案的基础上,所述光子晶体光纤预制棒的石英纤芯(11)呈“I”字圆柱形,且所述光子晶体光纤预制棒的石英纤芯的两端部分的直径与所述光子晶体光纤预制棒的空气孔毛细管的外径相等。
在上述技术方案的基础上,在所述光子晶体光纤预制棒的拉制过程中,对所述圆形空气孔毛细管采用分区独立气压控制,使得距离最远的两个空气孔毛细管的气压PY大于其余四个空气孔毛细管的气压PX。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)本发明提供的双折射光子晶体光纤包含单层环圈空气孔毛细管包层,且空气孔毛细管的数量为6个,由此降低了双折射光子晶体光纤的制作难度,适于工业化大规模生产。
(2)本发明提供的双折射光子晶体光纤的制备方法通过调控光子晶体光纤预制棒拉制过程的空气孔毛细管分压,来改变光子晶体光纤的结构参数,从而得到具有良好光学性能的双折射光子晶体光纤。
附图说明
图1为本发明实施例的光子晶体光纤预制棒的结构图。图中附图标记的含义如下:11-石英纤芯;12-单层环圈空气孔毛细管包层;13-石英包层;14-空气孔毛细管(包括141、142、143、144、145、146)。
图2为本发明实施例的光子晶体光纤预制棒中的石英纤芯11的结构图。图中附图标记的含义如下:T-光子晶体光纤预制棒的端部;M-光子晶体光纤预制棒的中部。
图3为本发明实施例的双折射光子晶体光纤的结构图。图中附图标记的含义如下:21-石英纤芯;22-单层环圈空气孔毛细管包层;23-石英包层;24-空气孔毛细管;L-石英包层23外径;l-单层环圈空气孔毛细管包层22直径;a-石英纤芯21短轴直径;b-石英纤芯21长轴直径。
图4为本发明实施例的双折射光子晶体光纤的衰减谱图。
图5为采用添加纳米二氧化硅颗粒的涂覆层(实施例4)与不添加纳米二氧化硅颗粒的涂覆层(实施例11)的双折射光子晶体光纤的双折射温度性能对比图。
具体实施方式
为使本发明更加容易理解,以下结合附图及具体实施方式来详细说明本发明。应当理解,这些实施例仅起说明性作用,并不用于限定本发明。
为方便理解本发明,首先将本发明涉及的专业术语定义如下:
术语“正六边形排列”是指本发明的双折射光子晶体光纤中六个大小相同的扇形空气孔毛细管中相邻两个毛细管的扇形边相互贴合但不产生挤压作用,或指本发明的光子晶体光纤预制棒中六个大小相同的圆形空气孔毛细管中相邻两个毛细管的外径相切但不产生挤压作用。
如前所述,现有的双折射光子晶体光纤存在包层空气孔多使得其制备工艺复杂且存在弯曲损耗限制了光纤陀螺的小型化的缺点。本发明的发明人在光子晶体光纤领域经过大量的试验研究发现,采用含有六个相同大小的空气孔毛细管的单层环圈空气孔毛细管包层结构,通过分区控制空气孔毛细管的气压,改变了光子晶体光纤的结构,从而得到了光学性能良好的双折射光子晶体光纤。本发明正是基于上述发现做出的。
本发明实施方式提供了一种双折射光子晶体光纤。参见图3,该双折射光子晶体光纤包括石英纤芯21,石英纤芯21的外部由内到外依次包覆有单层环圈空气孔毛细管包层22和石英包层23;其中,单层环圈空气孔毛细管包层22由六个呈正六边形排列的大小相同的扇形空气孔毛细管24组成。
优选地,双折射光子晶体光纤的石英纤芯21呈椭圆形,石英纤芯21的长轴直径b为4.0-6.5μm,石英纤芯21的短轴直径a为3.0-3.5μm。
优选地,扇形空气孔毛细管24靠近石英纤芯21的一端与靠近石英包层23的一端之间的最大距离为40-50μm。石英包层23的外径L为80-100μm。
优选地,双折射光子晶体光纤在1550nm波段的衰减不超过2.0dB/km,串音小于-22dB/km,拍长小于5μm;在100krad总辐照剂量下,1550nm感生损耗不超过2.1dB/km。
更优选地,双折射光子晶体光纤在1550nm波段的衰减不超过2.0dB/km,串音不超过-30dB/km,拍长小于2μm;在100krad总辐照剂量下,1550nm感生损耗不超过1.5dB/km。
优选地,双折射光子晶体光纤还包括涂覆于石英包层23外的涂覆层(图3中未示出)。涂覆层的涂层材料为掺杂纳米二氧化硅颗粒的聚丙烯酸树脂,其中,基于聚丙烯酸树脂的重量计,纳米二氧化硅颗粒的掺杂量为5wt%-8wt%。该涂层材料可以改善双折射光子晶体光纤的全温(-50℃至85℃)双折射性能,确保本发明的双折射光子晶体光纤能够在苛刻的全温条件下使用。
优选地,在-50℃~85℃范围内,所述双折射光子晶体光纤在1550nm的全温串音变化量不超过5.3dB/km,优选小于2dB/km。
本发明实施方式还提供了一种双折射光子晶体光纤的制备方法,其包括对光子晶体光纤预制棒进行光纤拉制,制得所述双折射光子晶体光纤。
参见图1,光子晶体光纤预制棒包括石英纤芯11,该石英纤芯11的外部由内到外依次包覆有单层环圈空气孔毛细管包层12和石英包层13;其中,单层环圈空气孔毛细管包层12由六个呈正六边形排列的大小相同的圆形空气孔毛细管14组成。
优选地,光子晶体光纤预制棒的石英包层13的外径为21-25mm,内径为12-16mm。光子晶体光纤预制棒的空气孔毛细管14的占空比(即:毛细管内径/毛细管外径)为50%-63%。光子晶体光纤预制棒的空气孔毛细管14的外径为4-5mm。
为了切合拉制光纤时包层空气孔毛细管14向石英纤芯11扩张的目的,石英纤芯11呈“I”字圆柱形,其结构如图2所示。石英纤芯11的两端部分T的直径相等,且石英纤芯11的两端部分的直径大于石英纤芯11的中间部分M的直径。为了满足正六边形方式排列,光子晶体光纤预制棒的石英纤芯11的两端部分T的直径与光子晶体光纤预制棒的空气孔毛细管14的外径相等,即为4-5mm。为了满足光子晶体光纤预制棒拉制时空气孔毛细管14有充分的空间向石英纤芯11方向扩张,石英纤芯11的中间部分M的直径为小于4mm,优选为3mm以下。
优选地,光子晶体光纤预制棒的石英纤芯11可以采用两根直径较大的二氧化硅棒和一根直径较小的二氧化硅棒通过氢氧焰加热熔融后连接形成。
优选地,在光子晶体光纤预制棒的拉制过程中,对圆形空气孔毛细管14采用分区独立气压控制,使得距离最远的两个空气孔毛细管的气压值PY大于其余四个空气孔毛细管的气压值PX。
进一步地,距离最远的两个空气孔的气压值PY与其余四个空气孔的气压值PX的差PY-PX满足0<PY-PX≤70Pa,优选满足40Pa≤PY-PX≤70Pa。
本发明通过控制空气孔毛细管14不同的分区压力,使得空气孔毛细管14向石英纤芯11扩张的能力不同,进而对石英纤芯11的压力不同,最终对石英纤芯11造成的形变不同。因此,在制得的双折射光子晶体光纤中,石英纤芯21呈椭圆,由此实现了光纤双折射性能的改变。
优选地,双折射光子晶体光纤的制备方法还包括采用掺杂二氧化硅颗粒的聚丙烯酸树脂涂层材料对拉制后的双折射光子晶体光纤进行涂覆处理,在双折射光子晶体光纤的石英包层23的外表面形成涂覆层,由此得到包含涂覆层的双折射率光子晶体光纤。其中,基于聚丙烯酸树脂的重量计,纳米二氧化硅颗粒的掺杂量为5wt%-8wt%。在-50℃~85℃范围内,该双折射率光子晶体光纤能够在的苛刻全温条件下使用,其在1550nm的全温串音变化量不超过5.3dB/km,优选小于2dB/km。
本发明中的双折射光子晶体光纤的设计原理如下:
本发明使用多极法设计,对空气孔毛细管的排列、环圈数量等进行了优化设计,使得光纤截止波长在1310nm以下,为了便于比较精确的进行拉制,将横截面中的空气孔毛细管仍然设计为三角稳固型的分布(即正六边形排列),仅仅采用单圈六个空气孔毛细管包层结构,降低了双折射光子晶体光纤预制棒的制作难度和双折射光子晶体光纤的拉制难度。同时,本发明能够在空气孔毛细管数量较少的情况下,得到具有良好的光学性能的双折射光子晶体光纤。
下面结合具体的实施例和附图对本发明做出进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提供的双折射光子晶体光纤的制备方法如下:
(1)光子晶体光纤预制棒的制作
参见图1,本实施例提供的光子晶体光纤预制棒从内至外依次包括石英纤芯11、单层环圈空气孔毛细管包层12和石英包层13。石英包层13的外径为21mm,内径为12mm。包层13的空气孔毛细管14的占空比为63%,空气孔毛细管14的外径为4mm。石英纤芯11采用纯二氧化硅材料。参见图2,石英纤芯11的两端部分T的直径为4mm,中间部分M的直径为3mm。石英纤芯11是采用两根直径为4mm的二氧化硅棒和一根直径为3mm的二氧化硅棒通过氢氧焰加热熔融后连接形成的。
(2)光子晶体光纤预制棒的拉制
在对光子晶体光纤预制棒进行拉制时,对空气孔毛细管142、143、145、146和空气孔毛细管141、144分别采用不同的气压值PX和PY进行控制,使得气压差PY-PX为0Pa,拉制得到双折射光子晶体光纤。
(3)双折射光子晶体光纤的涂覆
采用掺杂二氧化硅颗粒的聚丙烯酸树脂涂层材料(二氧化硅颗粒的掺杂量为5wt%)对拉制后的双折射光子晶体光纤进行涂覆处理,在双折射光子晶体光纤的石英包层23的外表面形成涂覆层,由此得到本发明实施例1的包含涂覆层的双折射光子晶体光纤。
对制得的双折射光子晶体光纤进行光学性能测试(双折射性能按GJB 1427B-2013执行;衰减系数按GB/T 15972.40-2008执行;拍长按GJB 1427B-2013执行),具体工艺条件及性能测试结果参见表1。
实施例2
本实施例提供的双折射光子晶体光纤的制备方法同实施例1,不同之处在于,在对光子晶体光纤预制棒进行拉制时,对空气孔毛细管142、143、145、146和空气孔毛细管141、144分别采用不同的气压值PX和PY进行控制,使得气压差PY-PX为20Pa。同时,最终制得的双折射光子晶体光纤的石英包层23外径L为85μm,石英纤芯21短轴直径a为3.1μm,石英纤芯21长轴直径b为4.5μm。具体工艺条件及双折射光子晶体光纤光学性能测试结果参见表1。
实施例3
本实施例提供的双折射光子晶体光纤的制备方法同实施例1,不同之处在于,在对光子晶体光纤预制棒进行拉制时,对空气孔毛细管142、143、145、146和空气孔毛细管141、144分别采用不同的气压值PX和PY进行控制,使得气压差PY-PX为30Pa。同时,最终制得的双折射光子晶体光纤的石英包层23外径L为88μm,石英纤芯21短轴直径a为3.3μm,石英纤芯21长轴直径b为5.0μm。具体工艺条件及双折射光子晶体光纤光学性能测试结果参见表1。
实施例4
本实施例提供的双折射光子晶体光纤的制备方法同实施例1,不同之处在于,在对光子晶体光纤预制棒进行拉制时,对空气孔毛细管142、143、145、146和空气孔毛细管141、144分别采用不同的气压值PX和PY进行控制,使得气压差PY-PX为40Pa。同时,最终制得的双折射光子晶体光纤的石英包层23外径L为90μm,石英纤芯21短轴直径a为3.4μm,石英纤芯21长轴直径b为5.4μm。具体工艺条件及双折射光子晶体光纤光学性能测试结果参见表1。
实施例5
本实施例提供的双折射光子晶体光纤的制备方法同实施例1,不同之处在于,在对光子晶体光纤预制棒进行拉制时,对空气孔毛细管142、143、145、146和空气孔毛细管141、144分别采用不同的气压值PX和PY进行控制,使得气压差PY-PX为50Pa。同时,最终制得的双折射光子晶体光纤的石英包层23外径L为93μm,石英纤芯21短轴直径a为3.5μm,石英纤芯21长轴直径b为6.0μm。具体工艺条件及双折射光子晶体光纤光学性能测试结果参见表1。
实施例6
本实施例提供的双折射光子晶体光纤的制备方法同实施例1,不同之处在于,在对光子晶体光纤预制棒进行拉制时,对空气孔毛细管142、143、145、146和空气孔毛细管141、144分别采用不同的气压值PX和PY进行控制,使得气压差PY-PX为60Pa。同时,最终制得的双折射光子晶体光纤的石英包层23外径L为96μm,石英纤芯21短轴直径a为3.5μm,石英纤芯21长轴直径b为6.3μm。具体工艺条件及双折射光子晶体光纤光学性能测试结果参见表1。
实施例7
本实施例提供的双折射光子晶体光纤的制备方法同实施例1,不同之处在于,在对光子晶体光纤预制棒进行拉制时,对空气孔毛细管142、143、145、146和空气孔毛细管141、144分别采用不同的气压值PX和PY进行控制,使得气压差PY-PX为70Pa。同时,最终制得的双折射光子晶体光纤的石英包层23外径L为100μm,石英纤芯21短轴直径a为3.5μm,石英纤芯21长轴直径b为6.5μm。具体工艺条件及双折射光子晶体光纤光学性能测试结果参见表1。
实施例8
本实施例提供的双折射光子晶体光纤的制备方法同实施例4,不同之处在于,包层13的空气孔毛细管14的占空比为50%。同时,最终制得的双折射光子晶体光纤的石英包层23外径L为100μm,石英纤芯21短轴直径a为3.0μm,石英纤芯21长轴直径b为3.2μm。具体工艺条件及双折射光子晶体光纤光学性能测试结果参见表1。
实施例9
本实施例提供的双折射光子晶体光纤的制备方法同实施例4,不同之处在于,石英纤芯14中间部分M的直径为2mm。同时,最终制得的双折射光子晶体光纤的石英包层23外径L为100μm,石英纤芯21短轴直径a为2.5μm,石英纤芯21长轴直径b为2.5μm。具体工艺条件及双折射光子晶体光纤光学性能测试结果参见表1。
实施例10
本实施例提供的双折射光子晶体光纤的制备方法同实施例4,不同之处在于,石英包层13外径为25mm,石英包层13内径为12mm。同时,最终制得的双折射光子晶体光纤的石英包层23外径L为100μm,石英纤芯21短轴直径a为5.3μm,石英纤芯21长轴直径b为5.1μm。具体工艺条件及双折射光子晶体光纤光学性能测试结果参见表1。
实施例11
本实施例提供的双折射光子晶体光纤的制备方法同实施例4,不同之处在于,采用未掺杂二氧化硅颗粒的聚丙烯酸树脂涂层材料对拉制后的双折射光子晶体光纤进行涂覆处理。同时,最终制得的双折射光子晶体光纤的石英包层23外径L为90μm,石英纤芯21短轴直径a为3.4μm,石英纤芯21长轴直径b为5.4μm。具体工艺条件及双折射光子晶体光纤光学性能测试结果参见表1。
表1实施例1-11的双折射光子晶体光纤的工艺条件和性能测试结果
(其中,“+”表示掺杂5wt%纳米二氧化硅颗粒的聚丙烯酸树脂;“-”表示未掺杂纳米二氧化硅颗粒的聚丙烯酸树脂)
从表1可以看出,本发明提供的双折射光子晶体光纤在1550nm波段的衰减不超过2.0dB/km,串音小于-22dB/km,拍长小于5μm;在100krad总辐照剂量下,1550nm感生损耗不超过2.1dB/km。此外,在-50℃~85℃范围内,本发明提供的双折射光子晶体光纤在1550nm的全温串音变化量不超过5.3dB/km。该双折射光子晶体光纤空气孔微孔少结构简单,工艺相比传统双折射光纤更容易实现。
综合串音和衰减测试结果,本发明最佳的实施例为实施例4。其中气压差PY-PX为40Pa,双折射光子晶体光纤的石英包层23外径L为90μm,石英纤芯短轴直径a为3.4μm,长轴直径b为5.4μm;串音为-30dB/km@1550nm;衰减为0.8dB/km@1550nm;拍长为1.8μm@1550nm;100krad下辐照感生损耗为0.85dB/km@1550nm。根据光纤串音值可计算出其双折射系数在10-4量级。该双折射光子晶体光纤的光纤衰减图谱如图4所示。利用该光纤研制的光纤陀螺全温条件下不需要进行温度补偿精度可达千分之三,能够达到当前国际的先进水准。此外,该双折射光子晶体光纤涂覆层采用改性后的聚丙烯酸树脂能够显著改善光纤的全温串音性能,在-50℃~85℃范围内,1550nm全温串音变化量为1.21dB/km,具体双折射变化见图5。从图5中可以看出,含未添加纳米二氧化硅颗粒的涂覆层的双折射光子晶体光纤(实施例4)的双折射变化量为3.09×10-8,含添加纳米二氧化硅颗粒的涂覆层的双折射光子晶体光纤(实施例11)的双折射变化量为1.39×10-8,并且其双折射曲线随温度变化更加平坦,显示其具有更好的温度特性。
Claims (10)
1.一种双折射光子晶体光纤,其包括石英纤芯(21),所述石英纤芯(21)的外部由内到外依次包覆有单层环圈空气孔毛细管包层(22)和石英包层(23);其中,所述单层环圈空气孔毛细管包层(22)由六个呈正六边形排列的大小相同的扇形空气孔毛细管(24)组成。
2.根据权利要求1所述的双折射光子晶体光纤,其特征在于,所述双折射光子晶体光纤的石英纤芯(21)呈椭圆形,所述石英纤芯(21)的长轴直径为4.0-6.5μm,所述石英纤芯(21)的短轴直径为3.0-3.5μm。
3.根据权利要求1所述的双折射光子晶体光纤,其特征在于,所述扇形空气孔毛细管(24)靠近石英纤芯(21)的一端与靠近石英包层(23)的一端之间的最大距离为40-50μm;所述石英包层(23)的外径为80-100μm。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的双折射光子晶体光纤,其特征在于,所述双折射光子晶体光纤在1550nm波段的衰减不超过2.0dB/km,串音小于-22dB/km,拍长小于5μm;在100krad总辐照剂量下,1550nm感生损耗不超过2.1dB/km。
5.根据权利要求1所述的双折射光子晶体光纤,其特征在于,所述双折射光子晶体光纤还包括涂覆于所述石英包层(23)外的涂覆层;所述涂覆层的涂层材料为掺杂纳米二氧化硅颗粒的聚丙烯酸树脂。
6.根据权利要求5所述的双折射光子晶体光纤,其特征在于,在-50℃~85℃范围内,所述双折射光子晶体光纤在1550nm的全温串音变化量不超过5.3dB/km。
7.一种双折射光子晶体光纤的制备方法,其包括对光子晶体光纤预制棒进行光纤拉制,制得所述双折射光子晶体光纤;其中,所述光子晶体光纤预制棒包括石英纤芯(11),所述石英纤芯(11)的外部由内到外依次包覆有单层环圈空气孔毛细管包层(12)和石英包层(13);所述单层环圈空气孔毛细管包层(12)由六个呈正六边形排列的大小相同的圆形空气孔毛细管(14)组成。
8.根据权利要求7所述的双折射光子晶体光纤的制备方法,其特征在于,所述光子晶体光纤预制棒的石英包层13的外径为21-25mm,内径为12-16mm;所述光子晶体光纤预制棒的空气孔毛细管(14)的占空比为50%-63%;所述光子晶体光纤预制棒的空气孔毛细管(14)的外径为4-5mm。
9.根据权利要求8所述的双折射光子晶体光纤的制备方法,其特征在于,所述光子晶体光纤预制棒的石英纤芯(11)呈“I”字圆柱形,且所述光子晶体光纤预制棒的石英纤芯(11)的两端部分的直径与所述光子晶体光纤预制棒的空气孔毛细管(14)的外径相等。
10.根据权利要求7所述的双折射光子晶体光纤的制备方法,其特征在于,在所述光子晶体光纤预制棒的拉制过程中,对所述圆形空气孔毛细管(14)采用分区独立气压控制,使得距离最远的两个空气孔毛细管的气压值PY大于其余四个空气孔毛细管的气压值PX。
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