CN110662990B - 空芯光子晶体光纤及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种空芯光子晶体光纤(HC‑PCF)(10)，用于沿着所述HC‑PCF(10)的模式引导部分(11)引导光场(1)的至少一种模式，所述空芯光子晶体光纤(10)包括：沿着HC‑PCF(10)延伸的外套层(12)、内包层(13)和空芯(14)，其中所述内包层(13)被布置在所述外套层(12)的内表面上，并包括围绕所述空芯(14)的抗谐振结构(15)，以及所述空芯(14)具有沿着所述HC‑PCF(10)的所述模式引导部分设置的模式引导芯直径(d)，并且其中，所述HC‑PCF(10)的至少一个光纤端部(16)具有光场耦合部分(17)，在所述光场耦合部分(17)中，所述空芯(14)在轴向耦合部分长度上从在所述至少一个光纤端部(16)处的光纤端部芯直径(D)逐渐变细至所述模式引导芯直径(d)。此外，描述了使用HC‑PCF的方法和制造HC‑PCF的方法。

Description

空芯光子晶体光纤及其制造方法

技术领域

本发明涉及空芯光子晶体光纤(HC-PCF)，特别是无带隙型(或：空芯抗谐振反射光纤(HC-AF))的空芯光子晶体光纤，特别是具有一个轴向空芯和内包层区(内包层区包括围绕芯的抗谐振结构的布置)的空芯光子晶体光纤，并且特别地被配置为用于引导光场中的至少一个模式。此外，本发明涉及使用HC-PCF和制造HC-PCF的方法。本发明的应用可用于例如在光学量测、光谱学、科学研究和光导领域。

背景技术

在本说明书中，参考以下现有技术说明本发明的背景技术：

[1]P.Uebel等，“Opt.Lett.”41，1961-1964(2016)；

[2]F.Benabid等，“Science”298，399-402(2002)；

[3]WO 2015/185761 A1；

[4]P.St.J.Russell等，“Nature Photonics”8，278-286(2014)；和

[5]EP 1 153 324 B2。

被填充气体的空芯光子晶体光纤是在例如量测和光谱学领域具有潜在应用前景的新一代高亮度光源的技术平台。图8(现有技术)示意性地示出了基于填充气体的HC-PCF10'中的非线性光学的这种光源100'的构思。HC-PCF 10'包括外套层12'、内包层13'和空芯14'(参见图8顶部的HC-PCF 10'的纵向截面)。内包层13'包括抗谐振结构15'，像管状毛细管的单环布置，沿着HC-PCF 10'轴向延伸并围绕空芯14'，如图9(现有技术)的截面扫描电子显微镜(SEM)图像所示，其在例如参考文献[1]中公开。其它光纤结构可能更复杂，例如戈薇(Kagome)型或嵌套(nested)结构(参考文献[2]、[3])。

来自泵浦源20'的脉冲光场1'在输入耦合端被发射到HC-PCF 10'的芯14'中，并且主要激发基横模，所述基横模被引导朝向输出耦合端。HC-PCF10'被放置在气体单元30'中，该气体单元在高达数十巴的典型压力下提供受控的气体环境(例如稀有气体或拉曼活性气体)，并且具有用于传输光的透明窗口31'。HC-PCF 10'的波导色散与气体的非线性之间的相互作用导致泵浦脉冲光场1'的强烈变形，其中包括例如脉冲压缩和光谱展宽(参考文献[4])和/或其它光学非线性效应。

尽管已经在实验中证明了图8的光源100'的操作，但发现了以下实质上的缺点。发明人的寿命测试表明，在已暴露几十Wh的泵浦剂量下，平均输出功率会大大劣化，从而严重限制了基于HC-PCF的光源100'在实际日常应用中的可用性。另一个缺点是，常规的HC-PCF在启动HC-PCF 10'的非线性操作时，发射效率受到限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的空芯光子晶体光纤及其制造方法，其能够避免常规技术的缺点。特别地，HC-PCF适用于线性或非线性操作，且寿命增加和/或光功率增加和/或发射效率提高。此外，HC-PCF将由不复杂的过程制造。

这些目的通过分别包括独立权利要求的特征的HC-PCF及其制造方法相应地得到解决。本发明的优选实施例和应用来自从属权利要求。

根据本发明的第一个总体方面，上述目的是通过一HC-PCF解决，所述HC-PCF具有外套层、内包层和空芯并且其沿着HC-PCF的轴向长度延伸。被内包层围绕的空芯提供了HC-PCF的模式引导部分，用于引导在输入耦合端部被耦合至HC-PCF的光场(泵浦场)的至少一种模式，例如，基横模。外套层由固体材料制成，并且所述内包层由外套层的内表面支撑。内包层包括沿HC-PCF的轴向长度延伸并界定空芯的抗谐振结构。，空芯具有沿着HC-PCF的模式引导部分的模式引导芯直径(d)。模式引导芯直径是所述空芯内部间隙的内切圆的横截面尺寸。因此，模式引导部分适于引导具有特定中心波长的光场，即，光场的中心波长与相应的聚焦特性以及特别是模式引导芯直径之间存在相互关系。

根据本发明，所述HC-PCF的至少一个光纤端部具有光场耦合部分，在所述光场耦合部分中，所述空芯在轴向耦合部分长度上从在所述至少一个光纤端部的光纤端部芯直径(D)向所述模式引导芯直径(d)逐渐变细。光纤端部芯直径是空芯内部间隙在光纤端部开口处的横截面尺寸，并且大于模式引导芯直径。

发明人已经发现，常规的HC-PCF的输出功率的损失是光纤输入面(光纤端部的开口)劣化的结果，尤其是在使用大功率泵浦场时。常规的HC-PCF的横向结构典型地是沿着光纤长度不变的。在以较短时间的暴露于泵浦能量(例如几Wh)的非线性实验过程中，输入侧的结构保持不变，即在SEM中观察不到明显的差异。然而，发明人的寿命测试表明，在已经暴露了几十Wh的泵浦剂量下，光纤输入面强烈劣化。劣化限制了泵浦场的输入耦合效率，从而使得HC-PCF的输出功率也因此受到限制。输入面劣化是由于玻璃-气体边界处的场增强和基于等离子体的腐蚀所致，其由泵浦场与常规的HC-PCF的内包层的强烈突然重叠而导致。

相反，本发明的HC-PCF的至少一个光纤端部处的光场耦合部分提供了与常规的HC-PCF(被制造成在光纤端部处具有恒定的内径)不同的另一种结构。通过本发明设置的光场耦合部分，泵浦场和在光线端部的内套层(例如由玻璃制成)之间的零场重叠或可忽略的场重叠至模式引导部分中的模式重叠之间形成平滑的过渡，从而降低了场增强并抑制了基于等离子体的腐蚀。零场重叠或可忽略的场重叠意味着泵浦场的到达内套层的部分的强度为零或低于引起内套层腐蚀的临界强度。有利的是，未观察到本发明的HC-PCF的劣化，即使是泵浦剂量高于1000Wh，且HC-PCF的寿命也相应地增加。除了延长使用寿命外，还发现，与常规的HC-PCF相比，发射效率提高了几个百分比。

根据本发明的第二总体方面，上述目的是通过使用根据本发明的第一总体方面的HC-PCF的方法来解决。选择输入光场参数，特别是强度、中心波长、聚焦几何形状及其束直径，并且HC-PCF的尺寸被设置成使得HC-PCF可以在至少一个光纤端部不劣化的情况下进行操作。根据第一优选应用(非线性操作)，本发明的HC-PCF用于使光场受到光学非线性过程，特别是光谱展宽和/或脉冲压缩。优选地，提供一种用于产生宽带输出脉冲的光源(特别是覆盖从真空或深紫外线(UV)到近红外(IR)的光谱范围)，其包括泵浦源和HC-PCF。包括本发明的HC-PCF的光源被认为是本发明的另一独立主题。

根据本发明的第二优选的应用(线性操作)，HC-PCF被用于将光场引导到应用地点，例如用于材料加工。

根据本发明的第三总体方面，上述目的是通过制造根据本发明的第一总体方面的HC-PCF的方法来解决。该制造方法包括以下步骤：提供包括外套层、内包层和空芯的HC-PCF，以及形成内套层，通过对HC-PCF进行热处理所述内套层逐渐变细以在至少一个光纤端部提供光场耦合部分。有利地，本发明的HC-PCF是通过将光纤局部加热至光纤材料(优选玻璃)的软化点而制成的。由于表面张力，内套层的结构(例如其毛细管)趋向于塌陷，同时优选的HC-PCF的外径几乎保持不变。

根据本发明的优选实施例，抗谐振结构的横截面尺寸在所述光场耦合部分中从光纤端部开口朝向模式引导部分逐渐增大。有利地，HC-PCF的该实施例在光场耦合部分中具有内包层的修改结构，而HC-PCF的外径沿光场耦合部分是恒定的，从而避免外套层的修改，例如不会影响HC-PCF与保持架的耦合。

根据本发明的另一优选实施例，选择光纤端部芯直径和光场耦合部分的轴向耦合部分长度，以使内包层与将被聚焦到空芯以被HC-PCF引导的光场的场重叠在光纤端部开口被排除或忽略不计。有利地，这提供了在模式引导部分中向内包层和光场的场重叠的平滑过渡。优选地，泵浦源和光学装置被配置为使光到HC-PCF的模式引导部分的最大耦合效率。

有利地，光场耦合部分可以通过包括轴向耦合部分长度和轴向过渡长度在内的至少一个参数来表征。轴向耦合部分的长度是光场耦合部分的总长度。光场耦合部分优选地通过轴向过渡长度来表征，该轴向过渡长度是这样的光纤长度：在该长度上，光场耦合部分中的光纤芯直径尺寸从光纤端部芯直径(D)减小至(0.5*(D+d))。

轴向过渡长度优选具有模式引导芯直径(d)的至少0.5倍的下限和/或过渡尺寸(π(D²d²-d⁴)^0.5/(4λ))的至多0.5倍的上限，其中λ是泵浦光场的中心波长。轴向过渡长度的这些限制在从光纤端部芯直径到模式引导芯直径的最小但有效的过渡的方面具有优势。在上限的情况下，光场耦合部分特别地不同于常规的光纤的向上形成锥形(up-tapering)(例如，在参考文献[5]中描述的)，其被设计成用于将自由空间束绝热地过渡到被引导的模式。特别优选地，所述轴向过渡长度至少为10μm和/或最多为1000μm。

轴向耦合部分长度优选具有至少模式引导芯直径(d)的下限和/或至多过渡尺寸(π(D²d²-d⁴)^0.5/(4λ))的上限。如果光场耦合部分的轴向耦合部分长度为至少20μm和/或至多5000μm，则可以获得本发明的实际应用的特别优点。

优选地，光场耦合部分被配置为使得内包层没有尖锐的(阶梯状或叶片状)边缘暴露于输入泵浦场。有利地，避免了在内包层的边缘处的场增强。但是，不必去除抗谐振结构的任何尖锐边缘，尤其是当它们被移出临界光场强度的区域时。

根据本发明的另一优选实施例，内包层延伸到至少一个光纤端部的开口。有利地，获得了光场耦合部分的紧凑尺寸。可替代地，内包层不延伸到至少一个光纤端部的开口。换句话说，可以将内包层设置为与至少一个光纤端部的开口相距一轴向距离。有利地，这允许内包层的厚度在HC-PCF内下降到零。

不仅在HC-PCF的输入耦合光纤端部，而且在其输出耦合端部，都获得了抑制光纤端部劣化的优点。因此，根据本发明，光场耦合部分可以被设置在输入耦合光纤端部和输出耦合光纤端部中的至少一个处，例如，在两个端部处。优选地，光场耦合部分只提供在HC-PCF的输入耦合端部处，从而使HC-PCF的制造以有利的方式被简化。

根据HC-PCF的制造方法的一个优选变型中，在布置成与该HC-PCF的端部相距一距离的至少一个光纤部分处，对HC-PCF一长度进行热处理。由于该热处理，内套层的逐渐变细沿着HC-PCF的长度形成。随后，在至少一个热处理过的光纤部分中切割所述HC-PCF，例如在其中心，并且距所述至少一个热处理过的光纤部分一预定光纤长度，以在所述至少一个光纤端部上形成所述光场耦合部分。通过将光场耦合部分优选地设置在输入耦合端部处，然后通过在过渡区域中小心地切开以产生高质量的端面来制备输入耦合端部。根据HC-PCF制造方法的另一变型，将HC-PCF切割成要获得的预定的光纤长度，并使切割的HC-PCF的至少一个光纤端部受到热处理以在所述至少一个光纤端部形成光场耦合部分。

适当的热处理条件可以通过响应于加热的内包层的热变形(例如通过表面张力)的试验或数值模拟来找到。特别地，热处理条件包括处理温度及其沿着用于形成要获得的锥形或逐渐变细的几何形状的处理范围的分布。

优选地，所述热处理包括在所述至少一个光纤部分或在所述至少一个光纤端部加热HC-PCF，例如通过激光辐照、电弧放电或通过外部电阻加热器，使得内包层的谐振结构被软化，并且通过在软化的抗谐振结构中的表面张力的作用形成光场耦合部分。与抗谐振结构的收缩同时，其壁厚增加。另外，可以对HC-PCF施加真空，特别是在内包层的抗谐振结构中施加真空，并且通过软化的抗谐振结构中的表面张力与所施加的真空的共同或组合作用形成光场耦合部分。附加地或替代地，可以在模式引导芯中施加内部压力，从而通过软化的抗谐振结构中的表面张力和所施加的压力的共同作用来形成光场耦合部分。

附图说明

图1：根据本发明的优选实施例的HC-PCF的示意性截面图；

图2：根据本发明的另一实施例的HC-PCF的示意性截面图，其具有泵浦光场的图示；

图3：根据本发明的HC-PCF的光纤端部的图像，包括的光学显微照片(A)和SEM图像(B)；

图4：劣化的常规HC-PCF的输入侧的SEM图像；

图5：测量本发明HC-PCF(曲线A)和常规HC-PCF(曲线B)的HC-PCF输出功率的实验结果；

图6：包括根据本发明的HC-PCF的光源装置的示意图；

图7：根据本发明的HC-PCF的被测量的输出光谱；和

图8和9：基于HC-PCF的光源的示意图，其包括常规的HC-PCF和常规的HC-PCF的输入侧的SEM图像。

具体实施方式

下面参照在HC-PCF的输入光纤端提供光场耦合部分来描述本发明的优选实施例的特征。本发明可以相应地实施为光场耦合部分在HC-PCF的输出光纤端部或两端。示例性参考HC-PCF，其中内包层由管状毛细管的单环布置形成。本发明可以相应地与其它抗谐振结构(像Kagome型或嵌套结构)一起被实施。

图1和2显示了根据本发明的优选实施例的HC-PCF 10的示意性放大截面图。图2示出了高斯束(输入光场1)被聚焦并耦合到HC-PCF 10(仅以输入光纤端部示出)。对于实际应用，HC-PCF 10具有比图1和图2所示更长的轴向延伸，这依赖于HC-PCF 10的功能在一范围中选择，所述范围为例如从1cm至5m或甚至更广的范围。

HC-PCF 10包括由例如厚度为例如30μm、内径Δ例如为60μm的石英玻璃制成的外套层12、包括抗谐振结构15的内包层13、和由抗谐振结构间的空间提供的空芯14。抗谐振结构包括例如五个毛细管的单环布置，如图9中的常规技术所示。毛细管由厚度为例如0.1μm至1μm或甚至更高的石英玻璃制成。内包层13由外套层12的内表面支撑。HC-PCF 10包括模式引导部分11，其中，空芯14具有模式引导芯直径d，例如，30μm。

在HC-PCF 10的输入光纤端部16，提供了一种光场耦合部分17。光场耦合部分17具有轴向耦合部分长度L，HC-PCF 10的内径沿着该轴向耦合部分长度L从光纤端部芯直径D减小到模式引导芯直径d。对于具有30μm的模式引导芯直径的HC-PCF 10的示例，轴向耦合部分的长度优选等于或小于300μm。对于更大的模式引导芯直径，例如等于或大于50μm，则轴向耦合部分的长度可以是至少1mm，特别是几毫米。内包层14的毛细管15形成了从部分收缩(图3B)到其在未处理的光纤结构下的尺寸(图9)的平滑过渡。

光场耦合部分17的理论最大轴向耦合部分长度L可以从高斯激光束的聚焦属性(输入光场1)得出如下。被聚焦的激光束由其束直径w(z)(z：HC-PCF 10的束传播方向和轴向，参见图2中z<0的区域)、其中心波长λ及其焦斑直径w0＝w(0)表征。w(z)可以通过以下计算：

w(z)＝w₀(1+(z/z_R)²)^0.5,

其中z_R＝πw₀ ²/(4λ)是瑞利长度。

为减少光在光纤端部的重叠，轴向耦合部分长度L和光场耦合部分的端部直径D必须被选择成使得w(-L)<D,即

D>w(-L)≈d(1+(L/z_R)²)^0.5≈d(1+(4Lλ/(πd²))²)^0.5

其中d≈w₀。对该方程求解，得出L：

L<π(D²d²-d⁴)^0.5/(4λ)

长度约束优选地被延伸但具有面向光纤端部的部分的长度限制，且在初始芯直径D减小到0.5*(D+d)(即减小到总减小的50％)之处。优选地，此长度(即所谓的轴向过渡长度)短于π(D²d²-d⁴)^0.5/(4λ)的0.5倍。

图3示出了本发明的HC-PCF的实际示例的图像。图3的A是输入光纤端部16的光学显微照片，其中，光场耦合部分的长度约为250微米。图3的B是具有外套层12和抗谐振结构15的输入面的SEM图像。本发明的基本优点由图3B表示：示出了在寿命测试(还参见图4和5)之后的抗谐振结构15，没有可见的劣化迹象。

在图4和5中进一步示出了常规的HC-PCF的功率诱导的劣化和本发明的HC-PCF的有利地更长的寿命。图4的A和图4的B示出了，已经暴露于泵浦光场约大于100Wh的常规HC-PCF的输入侧的SEM图像。发明人已经发现包层结构的这种明显劣化是由等离子体增强的腐蚀引起的，其中，等离子体是由于在光纤输入侧的尖锐的气-玻璃界面处的场增强而形成。作为劣化的结果，常规的HC-PCF的平均输出功率在已经经过数10Wh后剧烈降低(参见图5，虚线曲线B)。在非线性实验中测试根据本发明的HC-PCF，获得寿命的显著改善(参见图5，实线曲线A)。根据图5，暴露大于1000Wh是可行的，具有若干个1000Wh的外推值。

在图6中示出了包括本发明的HC-PCF 10的宽带、高亮度光源100的实施例。这种光源100优选地用于高度期望长寿命的应用中，例如光学量测(例如，用于半导体工业)、UV显微镜或光谱学。

光源100包括泵浦源20、可选的稳定单元21、放置在气体单元30中的HC-PCF 10和可选的附加输出光学元件22。泵浦源20是产生脉冲光场1的脉冲激光器，例如具有μJ级能量和亚皮秒脉冲持续时间，特别是10μJ能量和300fs脉冲持续时间，中心波长为1030nm。设置所述稳定单元21以用于稳定从泵浦源20输出的脉冲的空间位置。泵浦脉冲被发射到填充气体的本发明的HC-PCF 10中。气体单元包括例如30bar的Ar。脉冲在HC-PCF 10中受到光谱展宽，宽带输出2与输出光学元件22准直并传送到一应用。在图7中示出了这种光源的示例光谱3，其范围从大约240到1700nm。图7的插图显示输出2的被测量的束的横截面(在570nm的1/e²直径为3.9mm)，表明了很高的束质量。

可替代地，HC-PCF 10可以被用于线性光传输，例如从产生用于材料加工的连续激光或脉冲激光的激光源到应用地点，例如工件。

例如根据图1的HC-PCF 10是通过用熔接机将HC-PCF的光纤部分加热300ms至高于玻璃化转变温度(例如1200℃(用于熔融石英))的温度来制造的。光纤部分的长度为例如500μm。锥形或逐渐变细的形状是通过降低从被加热的光纤部分的中心到其端部的温度而形成，或简单地通过由光纤部分的中心加热产生的温度场形成。接着，将光纤部分在冷却后切断。

在以上描述、附图和权利要求中公开的本发明的特征可以单独地、组合地或子组合地用于在其不同的实施例中实施本发明。

Claims (18)

1.一种空芯光子晶体光纤(HC-PCF)(10)，被配置成沿着所述空芯光子晶体光纤(10)的模式引导部分(11)引导光场(1)的至少一种模式，所述空芯光子晶体光纤(10)包括：

沿着空芯光子晶体光纤(10)延伸的外套层(12)、内包层(13)和空芯(14)，其中

所述内包层(13)被布置在所述外套层(12)的内表面上，并包括围绕所述空芯(14)的抗谐振结构(15)，以及

所述空芯(14)具有沿着所述空芯光子晶体光纤(10)的所述模式引导部分设置的模式引导芯直径d，

其特征在于：

所述空芯光子晶体光纤(10)的至少一个光纤端部(16)具有光场耦合部分(17)，在所述光场耦合部分(17)中，所述空芯(14)在轴向耦合部分长度上从在所述至少一个光纤端部(16)处的光纤端部芯直径D逐渐变细至所述模式引导芯直径d，

其中

所述抗谐振结构(15)的横截面尺寸在所述光场耦合部分(17)中朝向所述模式引导部分逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的空芯光子晶体光纤，其中

所述光纤端部芯直径D和所述轴向耦合部分长度被选择为使所述内包层(13)与将被聚焦到所述空芯(14)以被所述空芯光子晶体光纤(10)引导的所述光场的重叠在所述光纤端部处被排除或忽略不计。

3.根据权利要求1或2所述的空芯光子晶体光纤，其中

在轴向过渡长度之上，所述光纤芯直径尺寸在所述光场耦合部分(17)上从所述光纤端部芯直径D减小到0.5*(D+d)，所述轴向过渡长度至少是模式引导芯直径d的0.5倍和/或最多是过渡尺寸π(D²d²-d⁴)^0.5/(4λ)的0.5倍，其中λ是所述光场的中心波长。

4.根据权利要求3所述的空芯光子晶体光纤，其中

所述轴向过渡长度至少为10μm和/或最多为1000μm。

5.根据权利要求1或2所述的空芯光子晶体光纤，其中

所述光场耦合部分(17)的所述轴向耦合部分长度至少为所述模式引导芯直径d和/或最大为过渡尺寸π(D²d²-d⁴)^0.5/(4λ)，其中λ是光场的中心波长。

6.根据权利要求5所述的空芯光子晶体光纤，其中

所述光场耦合部分(17)的所述轴向耦合部分长度至少为20μm和/或最多为5000μm。

7.根据权利要求1或2所述的空芯光子晶体光纤，其中

所述抗谐振结构(15)具有朝向所述至少一个光纤端部(16)的圆形端部。

8.根据权利要求1或2所述的空芯光子晶体光纤，其中

所述内包层(13)延伸到所述至少一个光纤端部(16)的开口。

9.根据权利要求1或2所述的空芯光子晶体光纤，其中

所述内包层(13)不延伸到所述至少一个光纤端部(16)的开口。

10.根据权利要求1或2所述的空芯光子晶体光纤，其中

所述光场耦合部分(17)仅设置在所述空芯光子晶体光纤(10)的输入耦合端部。

11.一种使用根据前述权利要求中任一项所述的空芯光子晶体光纤(10)的方法，其中，

使用所述空芯光子晶体光纤(10)以使光场经受光学非线性过程，特别是光谱展宽，或

使用所述空芯光子晶体光纤(10)以将光场传递到应用地点。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，

所述光学非线性过程是光谱展宽。

13.一种制造根据权利要求1至10中任一项所述的空芯光子晶体光纤的方法，包括以下步骤：

提供空芯光子晶体光纤(10)，所述空芯光子晶体光纤(10)包括外套层(12)和内包层(13)，以及

通过热处理所述空芯光子晶体光纤(10)形成光场耦合部分(17)。

14.根据权利要求13所述的方法，包括以下步骤：

使所述空芯光子晶体光纤(10)的至少一个光纤部分经受热处理，以及

在至少一个被热处理的光纤部分中并以距其预定的光纤长度的距离切割所述空芯光子晶体光纤(10)，以在所述至少一个光纤端部(16)上形成所述光场耦合部分(17)。

15.根据权利要求13所述的方法，包括以下步骤：

将所述空芯光子晶体光纤(10)切割成要获得的预定的光纤长度，和

使得被切割的空芯光子晶体光纤(10)的至少一个光纤端部(16)经受所述热处理，以在所述至少一个光纤端部(16)处形成所述光场耦合部分(17)。

16.根据权利要求14或15所述的方法，其中

所述热处理包括加热所述空芯光子晶体光纤(10)，以使所述内包层(13)的所述抗谐振结构软化，并且通过被软化的所述抗谐振结构(15)中的表面张力作用形成所述光场耦合部分(17)。

17.根据权利要求14或15所述的方法，其中

所述热处理包括加热所述空芯光子晶体光纤(10)，使得所述内包层(13)的所述抗谐振结构软化，并且通过在被软化的所述抗谐振结构(15)中的表面张力以及在所述抗谐振结构(15)中的至少一个中施加的真空的共同作用下形成光场耦合部分(17)。

18.根据权利要求14或15所述的方法，其中

所述热处理包括加热所述空芯光子晶体光纤(10)，使得所述内包层(13)的所述抗谐振结构软化，并且通过在被软化的所述抗谐振结构(15)中的表面张力以及在模式引导芯(14)中施加的压力的共同作用下形成光场耦合部分(17)。

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