CN116783523A - 反谐振光学部件及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了以反谐振空芯光纤或其预成型件的形式的光学部件,该光学部件含有空芯、具有面向该空芯的圆周内侧的夹套、和反谐振结构元件。为了提供一种用于生产具有第一类型的反谐振结构元件的光学部件的方法,该第一类型的反谐振结构元件偏离圆形或椭圆形形状,并且该第一类型的反谐振结构元件的如在该部件的纵向轴线的方向上所见的横截面分别是弧形设计,该弧形设计具有左侧弧端部并且具有右侧弧端部,并且具有朝向空芯的隆起部,其中该弧端部在接触点处连接到该夹套的内面并连同该夹套的该内面一起跨越曲率表面,本文档提出了一种方法,该方法具有以下方法步骤:(a)提供套管,该套管具有由内面和外面界定的套管壁、和内径dH;(b)提供反谐振元件预成型件,该反谐振元件预成型件包括第一反谐振元件管坯,该第一反谐振元件管坯具有外径DM1;(c)提供支撑管,该支撑管具有外径DS,其中DM1+2DS<dH;(d)形成圆筒组件,该圆筒组件包括该套管、与该套管同轴布置的该第一ARE管坯、和以平行轴线布置在该套管与该第一ARE管坯之间的环状间隙中并围绕该环状间隙的圆周分布的多个支撑管;以及(e)拉伸该圆筒组件以产生该光学部件,在该支撑管中生成减压并且在该第一管坯中生成增压,使得该套管部分地塌陷并且该支撑管至少部分地塌陷,以便形成该先前套管的该内面与该先前第一ARE管坯的该外面之间的该接触点,和该第一类型的该弧形反谐振元件。

Description

反谐振光学部件及其生产方法
背景技术
本发明属于反谐振空芯光纤和用于拉制反谐振空芯光纤的预成型件的领域。
具体地,本发明涉及一种反谐振光学部件,该反谐振光学部件包括沿部件纵向轴线延伸的空芯、包围该空芯的具有面向该空芯的圆周内侧的护套、和反谐振元件。
此外,本发明涉及一种用于生产反谐振光学部件的方法,该反谐振光学部件包括沿部件纵向轴线延伸的空芯、包围该空芯的具有面向该空芯的圆周内侧的护套、和反谐振元件。
常规的单模光纤具有由固体材料制成的芯区域,该芯区域被由具有更低的折射率的玻璃制成的护套区域包围。光引导由此基于芯区域和护套区域之间的全反射。然而,被引导的光与固体材料的相互作用与数据传输中的增加的延迟以及相对低的损坏阈值(相对于高能量辐射而言)相关联。
相比之下,在“反谐振空芯光纤”(ARHCF)的情况下,提供空芯区域,该空芯区域被护套区域包围,所谓的“反谐振元件”(简称为“ARE”)布置在该护套区域中。围绕空芯均匀地分布的反谐振元件的壁可充当以反谐振操作的法布里-珀罗腔,该腔反射入射光并引导该入射光通过中空光纤芯。
这些空芯光纤的潜在应用是在以下领域中:数据传输、高功率束引导(例如,用于材料处理)、模态过滤、非线性光学器件(特别是用于超连续谱生成,从紫外到红外波长范围)。
空芯光纤还实现对位于空芯中的介质(气体或液体)的精确光谱学研究。由于在芯中引导的光在很大程度上与要查验的介质重叠,因此还可检测在ppm范围内的浓度。此外,也要考虑在光学原子钟、量子计算机和荧光显微法中的用途。
现有技术
反谐振空芯光纤通常具有相对高的衰减。这归因于高阶模不一定被抑制,使得在长传输长度上,该高阶模通常不是排他地是单模的,并且输出束的品质劣化。
在Francesco Poletti的论文“嵌套反谐振无节点空芯光纤(Nestedantiresonant nodeless hollow core fiber)”,《光学快报》,第22卷,第20期(2014年);DOI:10.1364/OE 22.023807中提出了一种光纤设计,其中反谐振元件不被设计为简单的单结构元件,而是由若干嵌套结构元件组成。嵌套反谐振元件被设计成使得高阶芯模(而不是基本芯模)与护套模相位匹配并且被抑制。因此,总是确保了基本芯模的传播,并且空芯光纤可在有限波长范围内有效地为单模的。
有效模抑制取决于透射光的中心波长并取决于光纤设计的结构参数(诸如空芯的半径和反谐振元件中的嵌套环结构的直径差)。
在径向横截面中(如在空芯光纤纵向轴线的方向上所见),反谐振结构元件通常具有圆形或椭圆形形状。为了进一步减小衰减损失,近来,已经提出反谐振空芯光纤,该反谐振空芯光纤具有如下设计,其中空芯由内护套层包围,反谐振结构元件被布置在该内护套层中,该反谐振结构元件偏离圆形或椭圆形形状并形成例如部分圆(圆弧、半圆)或部分椭圆、或者由此得到的结构。
因此,例如Yang Chen、Mohammed F.Saleh、Nicolas Y.Joly和Fabio Biancalana在论文“低损失单模反向弯曲正方形空芯光纤(Low-loss single-mode negativelycurved squarecore hollow fibers),《光学快讯》,第42卷,第7期,第1285页至第1288页(2017);DOI:10.1364/OL.42.001285中描述了一种由石英玻璃制成的新型反谐振空芯光纤,其中四个眼状中空护套区域形成在内管内并围绕空芯均匀地分布。空芯具有反向弯曲的、近似正方形的形状。
从CN 111 474 627 A中,已知一种反谐振空芯光纤,其中空芯由护套包围。在如在光纤的纵向轴线方向上所见的横截面中,该光纤具有面向空芯的内区域,五个封闭且间隔开的结构元件围绕该内区域在周向方向上均匀地分布。结构元件中的每个结构元件形成腔,该腔包括连接到护套的内面的另外的圆形或扇形结构元件。
GB 2 583 352 A公开了一种用于反谐振光学空芯光纤的预成型件,该预成型件具有在向内方向上弯曲的弧形设计的反谐振元件,该预成型件的弧端部在接触点处连接到套管的内面并连同该套管的内面一起跨越曲率表面。还描述了双弧。为了生产反谐振元件,将异型玻璃管插入到套管中。该型材具有平直纵向区段,该平直纵向区段连接到弯曲纵向区段。平直纵向区段抵靠套管壁。在嵌套异型管的情况下,内异型管的平直纵向区段抵靠外异型管的平直纵向区段。
CN 110 579 836B描述了一种用于具有多个谐振层的空芯光纤的预成型件,该预成型件具有套管和第一类型的反谐振元件、以及第二类型的反谐振元件,该第一类型的反谐振元件以弧形形状向内弯曲,该第二类型的反谐振元件是矩形的并布置在隆起部内。弧形反谐振元件和矩形反谐振元件的端部连接到套管内壁。反谐振元件连同套管一起形成具有更低的折射率的多个不同形状的腔。根据“堆叠和拉制方法”进行生产。
FR 3 006 774 A1描述了一种空芯波导,该空芯波导由包括一排具有负曲率的弧的闭合轮廓界定,其中小弧和大弧交替。在大弧的情况下,比率b=2Ra/C大于0.9(Ra=弦与弧之间的最大距离;C=弦长)。以“堆叠和拉制方法”通过生产、布置和拉伸具有圆形横截面的毛细管来制造光纤。芯的轮廓通过在拉制阶段期间优化流变材料参数、温度和毛细管之间的压力差来实现。提及了机加工方法作为另外的生产方法。
技术目标
根据上文引述的Yang Chen等人的论文,负曲率实现在更高阶芯模与护套模之间的耦合,并且通过尽可能远离四个拐角的区域中的节点去除模场来减小衰减损失。
根据CN 111 474 627A,通过新型光纤结构减小反谐振空芯光纤的传输损失,并且防止光损失,使得光纤具有低传输损失并且甚至具有小于0.1dB/km的超低传输损失。
然而,这两篇文档中涉及衰减的信息或假设是基于模拟的,而不是基于测量的。未指定用于产生反谐振空芯光纤的方法。
因此,本发明的目的是提供一种以反谐振空芯光纤或其预成型件形式的光学部件,该光学部件具有如下设计:其在径向横截面中包括空芯,该空芯由内护套层包围,偏离圆形形状的反谐振结构元件布置在该内护套层中。
此外,本发明的目的是提供一种用于生产此类光学部件(反谐振空芯光纤或用于拉制该空芯光纤的预成型件)的方法。
发明内容
关于反谐振光学部件,该目的根据本发明实现,该反谐振光学部件具有沿部件纵向轴线延伸的空芯、包围该空芯的具有面向该空芯的圆周内侧的护套、和第一类型的反谐振元件,该第一类型的反谐振元件的如在部件纵向轴线的方向上所见的横截面分别是弧形设计,该弧形设计具有左侧弧端部并且具有右侧弧端部,并且具有朝向该空芯的隆起部,该弧端部在接触点处连接到该护套的内面并连同该护套的该内面一起跨越曲率表面。
反谐振光学部件(简称:部件)是反谐振空芯光纤(简称:空芯光纤)或用于该反谐振空芯光纤的预成型件(简称:预成型件)。在该反谐振光学部件的径向横截面设计中,其特征在于,反谐振元件的至少一部分不具有闭合圆形或椭圆形形状,而具有“弧形形状”,两个“自由”弧端部附接到护套的内面(而不彼此连接)。这种设计在下文也称为“弧形设计”,用于与通常的“圆形或椭圆形设计”进行语言区分。
第一类型的反谐振元件的横截面具有弧形设计并与护套的内面一起围住具有朝向空芯的隆起部的曲率表面。曲率表面关于延伸穿过弧顶点、以及弧端部的连接线的镜像轴线镜像对称,弧端部的连接线在所考虑的横截面中由护套的内面形成并具有该内面的半径。曲率表面以及护套的内面界定非圆形曲率内部。
曲线数量例如是四个,优选地在五个与十个之间,弧围绕护套的内面均匀地分布。
与其中反谐振元件以圆形或椭圆形闭合的通常的“圆形或椭圆形设计”相比,“弧形设计”适合于减小衰减损失。
在这方面的进一步改进产生该光学部件的优选实施方案,其中提供第二类型的反谐振元件,该第二类型的反谐振元件与第一类型的反谐振元件是嵌套的,在某种意义上,在如在部件纵向轴线的方向上所见的横截面中,在每种情况下,至少一个第二类型的反谐振元件布置在由曲率表面界定的曲率内部空间内。第一类型的反谐振元件和第二类型的反谐振元件具有相同的基本几何形状(例如,弧形),或者它们具有不同的基本几何形状(例如,一方面是弧形的,或者另一方面是椭圆形或圆形的)。在每种情况下,第二类型的反谐振元件带来附加的设计自由度。
已经证明特别有利的是,第二类型的嵌套反谐振元件各自连接到护套的内面。
在具有“椭圆形设计”的空芯光纤或预成型件的情况下,已知由彼此嵌套的多个结构元件(例如,融合到外毛细管的内壁的内毛细管)组成的反谐振元件。在光纤拉制过程中,复合材料被软化和拉伸,其中可能发生因表面张力造成的毛细管的互相影响以及不期望的变形。当第二类型的嵌套反谐振元件连接到护套的内面并且不与第一类型的弧形反谐振元件接触时,防止这些变形。
有利地,第二类型的嵌套反谐振元件的如在构件纵向轴线的方向上所见的横截面在每种情况下是圆形的或椭圆形的。
它们有助于高阶芯模耦合到护套中传导的光模,由此后者被抑制以有益于基本芯模的能量和传播。
在该光学部件的优选实施方案中,至少四个第一类型的反谐振元件围绕护套的内面均匀地分布,相邻的第一类型的反谐振元件的弧端部彼此接触。
由于相邻的第一类型的反谐振元件的弧端部的接触,可以简单方式完全覆盖护套的内面,使得如从空芯的方向上看,不存在具有正凹曲率的反射表面,该反射表面可能有损反谐振条件。
在该光学部件的另一个优选实施方案中,至少四个第一类型的反谐振元件围绕护套的内面均匀地分布,相邻的第一类型的反谐振元件的弧端部彼此没有任何接触。
第一类型的反谐振元件的重叠可能导致所谓的“节点”,该节点干扰微结构光纤的传输性质并因此导致衰减损失。通过相邻的第一类型的反谐振元件的弧端部的接触点彼此不接触可靠地防止了这种节点。
为了完全覆盖护套的内面的凹表面,在该实施方案的优选发展中,提供第三类型的反谐振元件,在每种情况下,至少一个第三类型的反谐振元件布置在相邻的第一类型的反谐振元件之间,并且连接到相邻的第一类型的反谐振元件和连接到护套的内面。
如从空芯的方向上看,第三类型的反谐振元件例如具有负曲率(凸的)或没有曲率(平面的、平直的)。该第三类型的反谐振元件连同第一类型的反谐振元件一起完全覆盖护套的内面,使得该内面不损害反谐振条件。
在该光学部件的另一个优选实施方案中,第一类型的反谐振元件在如在部件纵向轴线的方向上所见的横截面中以内弧和嵌套外弧的形状形成,该内弧和该嵌套外弧各自具有左侧弧端部和右侧弧端部并且具有朝向空芯的隆起部,该嵌套外弧的该左侧弧端部和该内弧的左侧弧端部各自彼此连接,并且该嵌套外弧的该右侧弧端部和该内弧的右侧弧端部各自彼此连接。
在径向横截面上看,第一类型的反谐振元件在此形成双弧,在每种情况下,嵌套外弧布置在内弧的曲率内部空间内。考虑到这一点,在每种情况下,双弧的弧端部的共同连接线由护套的内面形成,弧顶点位于从(部件纵向轴线的)光学部件的中心点在径向方向上延行的直线上。外弧具有比内弧更小的曲率(并且因此具有更大的半径)。
由于相邻的双弧的“自由”弧端部彼此接触这一事实,护套的凸内面被双弧完全覆盖,使得该内面不损害反谐振条件。优选地,四个至十个双弧围绕护套的内面均匀地分布。
关于用于生产反谐振光学部件的方法,上文进一步指定的技术目的根据本发明通过一种方法来实现,该方法包括以下方法步骤:
(a)提供套管,该套管包括该套管的内孔和该套管的纵向轴线,由内面和外面界定的套管壁沿该纵向轴线延伸,该套管具有内径dH
(b)提供反谐振元件预成型件,该反谐振元件预成型件包括至少一个第一反谐振元件管坯(ARE管坯),该至少一个第一ARE管坯具有管坯内孔和管坯纵向轴线,由内面和外面界定的管坯壁沿该管坯纵向轴线延伸,该第一ARE管坯具有外径DM1
(c)提供支撑管,该支撑管具有外径DS,其中:DM1+2DS≤dH
(d)形成圆筒组件,该圆筒组件包括该套管、与该套管同轴布置的该第一ARE管坯、和以平行轴线布置在该套管与该第一ARE管坯之间的环状间隙中并围绕该环状间隙的圆周分布的多个支撑管,
(e)拉伸该圆筒组件以产生该光学部件,在该支撑管中生成减压,并且在该第一ARE管坯中生成增压,使得该套管部分地塌陷,并且该支撑管至少部分地塌陷,以便形成
·该先前套管的该内面与该先前第一ARE管坯的该外面之间的接触点,和
·第一类型的弧形反谐振元件,该第一类型的弧形反谐振元件的如在该部件纵向轴线的方向上所见的横截面分别具有弧形设计,该弧形设计具有左侧弧端部并且具有右侧弧端部,并且具有朝向该空芯的隆起部,该弧端部在接触点处连接到该护套的该内面并连同该护套的该内面一起跨越曲率表面。
由圆柱形部件(即,套管)、至少一个ARE管坯和多个支撑管生产的是以圆柱形组件形式的半成品,在该半成品中,这些部件以竖直取向松散插入彼此中并在它们的上端部处被保持,或者在该半成品中,所有部件或单独部件彼此连接。
通过拉伸圆柱体组件并使其塌陷,获得预成型件或获得反谐振空芯光纤。在这两种情况下,从至少一个ARE管坯生产彼此连接的多个弧形反谐振元件。ARE管坯再成形以形成第一反谐振元件。支撑管有助于再成形,因为它们被放在ARE管坯的外面的预定附接点处并将这些附接点附接到套管的内面的预定接触点。这通过附接和膨胀过程来完成,该附接和膨胀过程包括以下措施:
(1)支撑管围绕套管和与其同轴布置的ARE管坯之间的环状间隙的圆周单独地或成对地均匀地分布,其中支撑管在圆筒组件的塌陷之前或在圆筒组件塌陷期间既与ARE管坯的外面的附接点接触又与套管的接触点接触。在相邻的支撑管之间,由此在每种情况下在环状间隙中形成侧向封闭的中空通道。该中空通道的边界由ARE管坯、套管和在两侧的支撑管形成。
(2)支撑管在圆筒组件自身塌陷期间完全或部分地塌陷,并且它们的初始体积减小到该程度。一般来讲,优选的是,支撑管几乎完全消失并因此具有尽可能小的壁厚(例如,小于0.5mm),
(3)当圆筒组件塌陷时,与环境压力相比的减压(负压)被施加到用于将ARE管坯附接到套管的接触点的那些支撑管。
(4)当圆筒组件塌陷时,与环境压力相比的增压(过压)被施加在中空通道中,使得ARE管坯在固定到套管的附接点之间变形,并且弧形隆起部朝向空芯膨胀。每个弧形隆起部连同(先前)套管的内面的一部分一起界定曲率内部空间。
在以这种方式生产的反谐振空芯光纤中(或在其预成型件中),先前支撑管因此完全或部分地消失,并且先前ARE管坯形成多个反谐振元件,这些反谐振元件的如在部件的纵向轴线的方向上所见的横截面分别是弧形设计,该弧形设计具有左侧弧端部并且具有右侧弧端部,并且具有朝向空芯的隆起部,该弧端部固定到护套的先前内面并连同该护套的内面一起跨越曲率表面。
根据本发明的方法适合于生产具有“弧形设计”的上述根据本发明的反谐振光学部件,并且基于申请人的知识,首次允许生产具有“弧形设计”的反谐振空芯光纤或用于拉制该反谐振空芯光纤的预成型件。除了套管之外,用于该目的的重要起始元件是至少一个ARE管坯和多个支撑管。
在优选程序中,至少四个支撑管均匀地分布在根据方法步骤(d)形成的该圆筒组件中的该环状间隙中。
在该程序中,可生产具有四个或更多个弧形隆起部的光学部件,其中相邻的弧形隆起部可共享支撑管。相邻的弧形隆起部在先前支撑管上彼此连接,并且它们完全覆盖护套的内面。
在另一个优选程序中,至少八个支撑管成对地布置在根据方法步骤(d)形成的圆筒组件中,并且该支撑管对均匀地分布在环状间隙中。
在该程序中,也可生产具有四个和更多个弧形隆起部的光学部件,其中相邻的弧形隆起部不共享支撑管。因此,在相邻的弧形隆起部之间可保留由先前支撑管的间距产生的中间空间。
已经证明有利的是,在根据方法步骤(d)的该圆筒组件的该形成期间,该支撑管的至少一部分固定到该管坯的该外面或固定到该套管的该内面。
固定在圆筒组件的拉伸和塌陷期间预先进行,或者在套管的上游轻微塌陷期间进行。该预组装便于圆筒组件的组装并提高其尺寸准确度。
一种特别有利的方法变型的特征在于,根据方法步骤(b)提供的该反谐振元件预成型件是具有外径DZ的多个嵌套毛细管(NE个毛细管,NE代表“嵌套元件”),其中:DZ<DS<DM1,其中,在根据方法步骤(d)形成的该圆筒组件中,该NE毛细管固定到该套管的该内面,并且以平行轴线布置在支撑管之间的该环状间隙中,并且其中,在根据方法步骤(e)的该圆筒组件的该拉伸期间,在该NE毛细管中生成增压,使得第二类型的反谐振元件由此形成并与该第一类型的反谐振元件是嵌套的,在某种意义上,在如在该部件的该纵向轴线的该方向上所见的横截面中,在每种情况下,至少一个该第二类型的反谐振元件布置在由该曲率表面界定的该曲率内部空间内。
在根据方法步骤(e)的该圆筒组件的该拉伸期间,由该NE毛细管形成第二类型的反谐振元件。在如在部件的纵向轴线的方向上所见的横截面中,在每种情况下,这些反谐振元件布置在由曲率表面界定的曲率内部空间内,第一类型的反谐振元件跨越该曲率表面。NE毛细管的初始外径小于第一ARE管坯的初始外径。
NE毛细管布置在与支撑管相同的环状间隙中、以及支撑管之间。为了使NE毛细管不阻碍附接和膨胀过程,该NE毛细管的外径小于支撑管的外径。
在根据方法步骤(d)的该圆筒组件的该形成期间,该NE毛细管优选地固定到该套管的该内面。固定在圆筒组件的拉伸和塌陷期间预先进行,或者在套管的上游轻微塌陷期间进行。该预组装便于圆筒组件的组装并提高其尺寸准确度。
在圆筒组件的拉伸和塌陷期间,在NE毛细管中产生相对于环境压力的增压(过压),使得该NE毛细管膨胀以形成第二类型的反谐振元件。因此,它们基本上(在径向横截面中)是圆形或椭圆形的。
在另外有利的方法变型中,根据方法步骤(b)提供的该反谐振元件预成型件包括具有外径DM2的至少一个第二ARE管坯,其中:DS<DM2<DM1;并且,在根据方法步骤(d)形成的该圆筒组件中,该第二ARE管坯与该套管并且与该第一ARE管坯同轴布置,并且提供以平行轴线布置并分布在该第一ARE管坯与该第二ARE管坯之间的环状间隙中的多个中空支撑元件,并且在根据方法步骤(e)的该圆筒组件的该拉伸期间,在该中空支撑元件中生成减压,并且在该第二管坯中生成增压,使得该中空支撑元件塌陷,从而形成
(a)该先前第一ARE管坯的该内面与该先前第二ARE管坯的该外面之间的接触点,以及形成
(b)该第一类型的弧形反谐振元件。
从第二ARE管坯、以及从第一ARE管坯生成第一类型的反谐振元件。由于第一ARE管坯和第二ARE管坯的同轴布置,从第一ARE管坯产生的外弧(更靠近护套)和从第二ARE管坯产生并更远离护套的内弧一起形成双弧。外弧嵌套在内弧中,并且因此形成嵌套结构元件(嵌套元件)。顶点位于共同直线上,该共同直线从光学部件(部件纵向轴线)的中心点在径向方向上向外延伸。内弧具有比外弧更小的曲率(并且因此具有更大的半径)。
为了生成内弧,中空支撑元件单独地或成对地均匀地分布在第一ARE管坯与第二ARE管坯之间的环状间隙中。中空支撑元件对应于上述支撑管,并且它们可具有相同的几何形状(直径、壁厚)和材料组成或不同的几何形状和材料组成。
在根据方法步骤(e)的该圆筒组件的该拉伸和该塌陷期间,在该中空支撑元件中生成相对于该环境压力的减压(负压),并且在该第二ARE管坯中生成相对于该环境压力的增压(过压)。在塌陷时,该中空支撑元件使用上文针对“支撑管”论述的附接和膨胀过程将第二ARE管坯的预定附接点粘附到第一ARE管坯的内面上的预定接触点。为了形成双弧,附接点成对地位于第一ARE管坯中和第二ARE管坯中的共同直线上,这些线从光学部件(部件纵向轴线)的中心点在径向方向上延伸。因此,支撑元件或该“支撑管”也定位在这些线上。
测量方法和定义
以下另外定义以上描述的各个方法步骤和术语。这些定义形成本发明的说明书的一部分。在以下定义之一与其余描述之间存在实质冲突的情况下,以本说明书的其余部分中的陈述为准。
反谐振元件
反谐振元件可以是空芯光纤的简单或嵌套的结构元件。它们具有至少一个壁,如从空芯的方向上看,该至少一个壁具有负曲率(凸形)或不具有曲率(平面、直线)。它们通常由对工作光透明的材料(例如玻璃,特别是掺杂或未掺杂的SiO2,塑料,特别是聚合物、复合材料、或结晶材料)组成。
反谐振元件预成型件
所谓的反谐振元件预成型件是预成型件的在光纤拉制过程期间通过简单拉长而基本上形成为空芯光纤中的反谐振元件的部件或组成部分。嵌套反谐振元件预成型件形成空芯光纤中的嵌套反谐振元件。它们由ARE外管和布置在ARE外管的内孔中的至少一个另外的结构元件组成。另外的结构元件可以是抵靠外管的内表面支承的另外管。另外的管简称为“嵌套元件”或“NE内管”、“NE毛细管”或也称为“嵌套NE内管”。
在多层嵌套反谐振元件预成型件的情况下,至少一个另外的结构元件(例如,抵靠嵌套NE内管的内护套表面的第三管)可布置在NE内管的内孔中。在存在多个嵌套反谐振元件预成型件的情况下,为了区分布置在ARE外管内的多个管,可在适用情况下区分“外NE内管”和“内NE内管”。
与圆柱形反谐振元件预成型件、其圆柱形结构元件和毛细管半成品结合的术语“横截面”始终是指垂直于圆筒的相应纵向轴线的横截面,即,除非另有说明,管状部件中的外部轮廓的横截面(不是内部轮廓的横截面)。
初生预成型件的进一步处理(特别是通过热成形步骤)可产生中间产品,其中初始反谐振元件预成型件以与初始形状相比已经修改的形状存在。经修改的形状在这里也称为反谐振元件预成型件。
预成型件/初生预成型件/次生预成型件/芯预成型件(坯棒)
预成型件是从中拉制反谐振空芯光纤的部件。它是初生预成型件或通过初生预成型件的进一步处理来制造的次生预成型件。初生预成型件可作为组件存在,该组件由至少一个套管和松散地容纳或牢固地紧固在该套管中的反谐振元件的预成型件或前体组成。将初生预成型件进一步处理成从中拉制空芯光纤的次生预成型件可包括单次或重复地执行以下热成形过程中的一者或多者:
(i)拉伸,
(ii)塌陷,
(iii)塌陷并同时拉伸,
(iv)附加护套材料的塌陷,
(v)附加护套材料的塌陷和后续拉伸,
(vi)附加护套材料的塌陷和同时拉伸。
通过塌陷和/或拉伸初生预成型件获得并因此落入次生预成型件的定义下的预成型件在文献中称为芯预成型件(坯棒)。典型地,其在空芯光纤的拉制之前或期间用附加护套材料覆盖。
拉伸/塌陷
在拉伸期间,对初生预成型件进行热拉长。拉长可在不同时塌陷的情况下进行。拉伸可按真实比例进行,使得例如初生预成型件的部件或组成部分的形状和布置反映在拉长的、拉伸的最终产品中。然而,在拉伸期间,也可不按真实比例地拉制初生预成型件,并且可修改其几何形状。
在塌陷期间,内孔变窄或者管状部件之间的环形间隙闭合或变窄。塌陷通常伴随着拉伸。
空芯/内护套区域/外护套区域
包括至少一个套管和松散地容纳或牢固地紧固在该套管中的ARE预成型件的组件在本文中也被称为“初生预成型件”。初生预成型件包括空芯和护套区域。如果还存在已经制造(例如,通过塌陷到组件上)的“外护套区域”,并且如果要区分所述护套区域,则该护套区域也被称为“内护套区域”。术语“内护套区域”和“外护套区域”也用于空芯光纤中或通过初生预成型件的进一步处理获得的中间产品中的对应区域。
名称“管的内侧”也用作“管的内表面”的同义词,并且名称“管的外侧”也用作“管的外表面”的同义词。与管结合的术语“内孔”并不意味着内孔已经通过钻孔过程来产生。
示例性实施方案
下文参考示例性实施方案和附图更详细地解释本发明。以示意图详细示出了以下:
图1根据本发明的具有不同的“弧形设计”的反谐振空芯光纤或其预成型件的横截面,
图2用于生产具有图1的设计1的第一变型的反谐振空芯光纤的方法步骤,
图3用于生产具有图1的设计2的反谐振空芯光纤的方法步骤,
图4用于生产具有图1的设计2A的反谐振空芯光纤的方法步骤,
图5用于生产具有图1的设计1的第二变型的反谐振空芯光纤的方法步骤,并且
图6用于生产具有图1的设计4的反谐振空芯光纤的方法步骤。
图1中示意性地示出的设计1、1A、2、2A、3、4对于反谐振空芯光纤并对于可从中拉制空芯光纤的预成型件是相同的。所有设计1、1A、2、2A、3、4具有空芯10;套管20,该套管具有壁21、外面22和内面23;弧形反谐振元件30,该弧形反谐振元件具有曲率表面31,如从空芯10所见,该曲率表面具有负(凸)曲率,并且该曲率表面的两个弧端部附接到护套的内面23的附接点32,并且每个曲率表面连同套管的内面的一部分一起界定曲率内部空间35。
在设计1、1A、2、2A中,具有圆形横截面的内嵌套反谐振元件40布置在曲率内部空间内并连接到护套的内面23。
在设计1和1A中,弧形反谐振元件30彼此连接,相邻的弧共享附接点32。在图1(a)中的设计1中,具有圆形横截面的单个嵌套反谐振元件40布置在每个曲率内部空间35内。在图1(b)的设计1A中,具有圆形横截面的嵌套反谐振元件40成对地布置在每个曲率内部空间35内。
在设计2和2A中,弧形反谐振元件30彼此不连接。每个弧形反谐振元件30具有两个附接点32,该弧形反谐振元件在该附接点处固定在护套的内面23上。具有圆形横截面的单个嵌套反谐振元件40布置在每个曲率内部空间35内。在图1(c)中的设计2中,护套的内面23的自由条在相邻的弧形反谐振元件30之间延伸。在图1(d)的设计2A中,具有负曲率的另一个反谐振元件50布置在相邻的弧形反谐振元件30之间并完全覆盖该护套的内面23的自由条。
设计3和4仅含有彼此连接的弧形反谐振元件30,相邻的弧共享附接点32。
图1(e)所示的设计3具有简单的弧形反谐振元件30。图1(f)所示的设计4具有设计成双弧33a、33b的弧形反谐振元件30。双弧33a、33b具有不同的半径和共同附接点32。双弧的弧顶点34a、34b各自位于同一径向线上。更靠近护套20的外弧33b嵌入内弧33a中。
下面将参考图2至图4说明设计1、2、2A和4的生产。
图2示意性地示出了用于生产具有设计1的反谐振空芯光纤的第一变型。为此目的,提供了以下圆柱形部件:
(i)厚壁套管100(“夹套管”),该厚壁套管由石英玻璃制成并且包括套管的内孔101和该套管的纵向轴线,由该套管的内面102和外面界定的套管壁103沿该纵向轴线延伸。套管100具有25mm的内径dH和90mm的外径。
(ii)由石英玻璃制成的反谐振元件管坯200(ARE管坯),该ARE管坯具有管坯内孔201和管坯纵向轴线,由内面和外面界定的管坯壁沿该管坯纵向轴线延伸。ARE管坯的外径DM1为20mm。
(iii)由石英玻璃制成的六个结构相同的支撑管300,该六个结构相同的支撑管中的每一者具有2.5mm的外径DS和0.15mm的壁厚。
(iv)由石英玻璃制成的六个结构相同的毛细管400,该六个结构相同的毛细管中的每一者具有2.2mm的外径DZ和0.35mm的壁厚。
这些圆柱形部件(100,200,300,400)联结以形成部件组件500。为此目的,六个支撑管300热固定在ARE管坯200的外面的预定附接点204处,使得所有管(200,300)的纵向轴线彼此平行地延伸,并且支撑管300围绕ARE管坯200的外面均匀地分布(以60度的角度)。
此外,六个毛细管400热固定在套管100的内面上,使得所有管(100,400)的纵向轴线彼此平行地延伸,并且毛细管400围绕套管100的内面均匀地分布(以60度的角度)。
ARE管坯200和支撑管300的联结组合插入到套管100和毛细管400的另一个联结组合的内孔101中,使得在支撑管300与毛细管400之间建立相同的周边距离(30度角)。因此,在每种情况下,支撑管300居中布置在相邻的毛细管400之间。在对准之后,仍然松散的部件用粘合剂彼此联结以将它们的位置固定。
组件500形成初生预成型件并随后被拉伸以形成次生预成型件(通常也称为“坯棒”)。套管100部分地塌陷,使得其内面102与支撑管300接触,并且它们融合到套管的内面102。支撑管300此后在其整个长度上与套管的内面102(沿轴向接触点104)和与ARE管坯200的外面(沿轴向附接点204)融合。因此,在相邻的支撑管300之间形成侧向封闭的中空通道,单个毛细管400延伸穿过该中空通道。
在后续光纤拉制过程中,次生预成型件在竖直取向上以按区方式软化,从而进一步拉伸和塌陷。这里,在(拉伸的)支撑管300中生成减压,而在(拉伸的)毛细管400中和中空通道中生成增压。减压或增压的生成通过在次生预成型件的上端部处连接气体或真空管线发生。不受气体压力或真空影响的区域也可封闭。增压或减压是相对于相应周围区域的压差。
在光纤拉制过程期间,六个支撑管300完全塌陷,并且由此将ARE管坯200上的附接点204拉到套管100上的接触点104。塌陷的支撑管300的其余部分在接触点104处形成小玻璃料滴。同时,六个中空通道和六个毛细管400通过增压而膨胀。因此,由先前ARE管坯200形成六个第一类型的弧形反谐振元件30,该六个第一类型的弧形反谐振元件具有与相应的相邻的弧形反谐振元件30的接触点。并且,先前毛细管400形成第二类型40的嵌套反谐振元件。
在以这种方式生产的反谐振空芯光纤1中,先前支撑管(300)因此消失,并且先前ARE管坯(200)形成六个第一类型30的反谐振元件,这些反谐振元件的如在光纤的纵向轴线的方向上所见的横截面中分别是弧形设计,该弧形设计具有左侧弧端部并且具有右侧弧端部,并且具有朝向空芯10的隆起部,相邻的反谐振元件的弧端部固定在先前护套内面(23)的相同的轴向接触点104处。在由第一类型30的反谐振元件围住的空间内,先前毛细管(400)被布置为第二类型40的嵌套反谐振元件。
图3示意性地示出了用于生产具有设计2的反谐振空芯光纤的方法的序列。在下文中,将仅说明与根据图2的设计1的生产相比的方法差异:
·使用12个而不是六个结构相同的由石英玻璃制成的支撑管300a、330b。
·12个支撑管300a、300b成对地热固定在ARE管坯200的外面的预定附接点204a、204b处。成对附接点204a、204b彼此靠近;固定在那里的支撑管300a、300b之间的敞开距离为大约1mm。除了成对布置之外,支撑管300a、300b围绕ARE管坯200的外面均匀地分布。
·在将组件500拉伸成次生预成型件期间,套管100部分地塌陷,使得其内面102与支撑管300a、300b接触,并且它们融合到套管的内面102。支撑管300a、300b此后在其整个长度上与套管的内面102(沿轴向接触点104a、104b)和与ARE管坯200的外面(沿轴向附接点204a、204b)融合。因此,侧向封闭的窄中空通道形成在紧密相邻的支撑管对300a、300b之间。另外的中空通道形成在远离彼此布置的相邻的支撑管300a、300b之间。毛细管400延伸穿过宽中空通道中的每个宽中空通道。
·在光纤拉制过程中,在窄中空通道中生成减压,而在(拉伸的)毛细管400中和宽中空通道中生成增压。12个支撑管300a、300b完全塌陷,并且由此将ARE管坯200上的附接点204a、204b拉到套管100上的接触点104a;104b。窄中空通道也塌陷。同时,六个宽中空通道和六个毛细管400通过增压而膨胀。因此,由先前ARE管坯200形成彼此不连接的六个第一类型30的弧形反谐振元件。先前毛细管400形成第二类型40的嵌套反谐振元件。
在以这种方式生产的反谐振空芯光纤2中,先前支撑管因此消失,并且先前ARE管坯形成六个第一类型30的反谐振元件,该六个第一类型的反谐振元件的如在光纤的纵向轴线的方向上所见的横截面分别是弧形设计,该弧形设计具有左侧弧端部并且具有右侧弧端部,并且具有朝向空芯10的隆起部,相邻的第一类型的反谐振元件的弧端部固定到先前护套内面的相邻的轴向接触点104a、104b并且彼此不连接。
图4示意性地示出了用于生产具有设计2A的光纤的方法的序列。在下文中,将仅说明与设计2的生产相比的方法差异:
·在光纤拉制过程中,在窄中空通道中生成增压,使得它们不完全塌陷,而是在空芯10的方向上膨胀,并且形成具有负曲率的反谐振桥元件50(第三类型的反谐振元件)。
在如此生产的反谐振空芯光纤2A中,先前支撑管(300)因此消失,并且在弧端部和布置在其间的桥元件50的接触点104a、104b的区域中部分地形成小玻璃料滴。先前ARE管坯(200)形成六个第一类型的反谐振元件,该六个第一类型的反谐振元件的在如在光纤的纵向轴线的方向上所见的横截面分别是弧形设计,该弧形设计具有左侧弧端部并且具有右侧弧端部,并且具有朝向空芯10的隆起部,相邻的反谐振元件的弧端部固定在先前护套内面的相邻的轴向接触点104a、104b处并且彼此不连接。相邻的接触点104a、104b之间的区域由桥元件50填充。相应的紧密相邻的支撑管(300a、300b)之间的先前窄腔形成第三类型的反谐振元件,该第三类型的反谐振元件不是嵌套的,而是与第一类型30的反谐振元件、围绕护套的内面23交替地均匀地分布。
图5示意性地示出了用于生产具有设计1的反谐振空芯光纤的第二变型。在下文中,将仅说明与根据图2的设计1的生产相比的方法差异:
·六个支撑管300不结合到ARE管坯的附接点204,而是结合到套管100的内面102上的预定接触点104处。该六个支撑管围绕套管内面102均匀地分布(以60度的角度)并与也结合于那里的六个毛细管400交替,使得支撑管300居中布置在相邻的毛细管400之间。
·ARE管坯200插入到套管100、支撑管300和毛细管400的联结组合的内孔101中以形成组件500。在对准之后,这些部件用粘合剂彼此连接并固定在它们的适当位置。
·拉伸组件500以形成次生预成型件。套管100部分地塌陷,使得固定在其上的支撑管300与ARE管坯200的外面上的附接点204接触并在那里与该ARE管坯融合。支撑管300此后在其整个长度上与套管的内面102(沿轴向接触点104)和与ARE管坯200的外面(沿轴向附接点204)融合。
在光纤拉制过程中,六个第一类型30的反谐振元件通过ARE管坯200的再成形来形成,并且其如在纵向轴线的方向上所见的横截面分别是弧形设计,该弧形设计具有左侧弧端部并且具有右侧弧端部,并且具有朝向空芯10的隆起部,相邻的第一类型30的反谐振元件的弧端部固定在护套的先前内面的相同的轴向接触点104处。先前毛细管400形成第二类型40的嵌套反谐振元件。
图6示意性地示出了用于生产具有设计4的反谐振空芯光纤的方法序列。为此目的,提供了以下圆柱形部件:
(i)厚壁套管100(“夹套管”),该厚壁套管由石英玻璃制成并且包括套管的内孔101和该套管的纵向轴线,由该套管的内面102和外面界定的套管壁103沿该纵向轴线延伸。套管100具有25mm的内径dH和90mm的外径。
(ii)由石英玻璃制成的第一外反谐振元件管坯200(远离空芯的第一ARE管坯),并且该第一外反谐振元件管坯具有管坯内孔201和管坯纵向轴线,由内面和外面界定的管坯壁沿该管坯纵向轴线延伸。第一外ARE管坯200具有20mm的外径和19mm的内径。
(iii)由石英玻璃制成的第二内反谐振元件管坯600(靠近空芯的第二ARE管坯),该第二内反谐振元件管坯具有管坯内孔601和管坯纵向轴线,由内面和外面界定的管坯壁沿该管坯纵向轴线延伸。第二内ARE管坯600具有14mm的外径和12.5mm的内径。
(iv)由石英玻璃制成的十二个结构相同的支撑管300,该十二个结构相同的支撑管中的每一者具有2.5mm的外径和0.35mm的壁厚。
这些圆柱形部件(100,200,300,600)联结以形成部件组件500。为此目的,六个支撑管300分别热固定在第一ARE管坯200的外面的预定附接点204处和第二ARE管坯600的外面的预定附接点604处,使得所有管(200,600,300)的纵向轴线彼此平行地延伸,并且支撑管300围绕ARE管坯200、600的外面均匀地分布(以60度的角度)。
第一ARE管坯200和六个支撑管300的第一联结组合以及第二ARE管坯600和六个另外的支撑管300的第二联结组合插入到套管100的内孔101中,使得第一ARE管坯200和第二ARE管坯600的支撑管300成对地位于共同径向线上,在该共同径向线上,预定接触点104也位于套管的内面102上。
组件500形成初生预成型件并随后被拉伸以形成次生预成型件(“坯棒”)。套管100部分地塌陷,使得其内面102与第一联结组合的支撑管300接触并融合到套管的内面102。此外,第一外ARE管坯200部分地塌陷,使得其内面与第二联结组合的支撑管300接触,并且这些支撑管融合到第一ARE管坯200的内面。
此后,所有支撑管300在其整个长度上与套管的内面102(沿轴向接触点104)和与其相应的ARE管坯200、600的外面(沿原始轴向附接点204,604)融合。因此,侧向封闭的中空通道502a、502b形成在相邻的支撑管300之间,即形成在两个相邻的同轴排501a、501b中,即总共2×6个中空通道。
在后续光纤拉制过程中,次生预成型件在竖直取向上以按区方式软化,从而进一步拉伸和塌陷。在(拉伸的)支撑管300中产生减压,而在中空通道502a、502b中生成增压。通过在次生预成型件500的上端部处连接气体或真空管线来生成减压或增压。不受气体压力或真空影响的区域也可在端面处封闭。
在光纤拉制过程期间,十二个支撑管300完全塌陷,并且由此将ARE管坯200、600上的附接点204、604拉到套管100上的接触点104上或在这些接触点104的方向上拉动。同时,十二个中空通道502a、502b通过增压而膨胀。因此,由先前ARE管坯200、600形成两排六个互连的弧形反谐振元件30,这些弧形反谐振元件被设计为双弧33a、33b。双弧33a、33b具有不同的半径和在光纤护套上的共同附接点32。双弧的弧顶点和相应的附接点32位于同一径向线上。内弧33b的曲率半径为约19μm,并且外弧33a的曲率半径为约33μm。
在以这种方式生产的反谐振空芯光纤4中,先前支撑管(300)因此消失,并且两个先前ARE管坯(200,600)形成围绕护套的内面23均匀地分布的12个反谐振元件作为在两个同轴排中的双弧33a、33b。双弧33a各自具有共同左弧端部和共同右弧端部,相邻的反谐振元件的弧端部固定在护套的内面23的相同的轴向接触点32处。
在上文说明的示例性实施方案中,反谐振空芯光纤的所有组成部分由未掺杂的石英玻璃构成。本发明也能容易地用由其他材料、特别是其他玻璃或对工作波长透明的塑料制成的组成部分执行。例如,可通过添加掺杂剂来降低或提高石英玻璃的粘度。用于降低石英玻璃粘度的掺杂剂优选地为氟、氯和/或羟基基团。考虑Al2O3、TiO2和/或氮作为提高石英玻璃的粘度的掺杂剂。根据石英玻璃在光纤的拉制过程期间的热应力或其复杂性,单独光纤组成部分可含有降低石英玻璃的粘度或提高石英玻璃的粘度的掺杂剂。

Claims (15)

1.一种反谐振光学部件(1,1A,2,2A,3,4),所述反谐振光学部件包括沿部件纵向轴线延伸的空芯(10)、包围所述空芯(10)的具有面向所述空芯(10)的圆周内侧(23)的护套(20)、和第一类型(30)的反谐振元件,所述第一类型的反谐振元件中的每个第一类型的反谐振元件的如在所述部件的所述纵向轴线的方向上所见的横截面分别是弧形设计,所述弧形设计具有左侧弧端部并且具有右侧弧端部,并且具有朝向所述空芯(10)的隆起部,所述弧端部在接触点(32)处连接到所述护套的内面(23)并连同所述护套的所述内面一起跨越曲率表面(31)。
2.根据权利要求1所述的光学部件,其特征在于,提供第二类型(40)的反谐振元件,所述第二类型(40)的反谐振元件与所述第一类型(30)的反谐振元件是嵌套的,在某种意义上,在如在所述部件纵向轴线的所述方向上所见的所述横截面中,至少一个所述第二类型(40)的反谐振元件布置在由所述曲率表面界定的曲率内部空间(35)内。
3.根据权利要求2所述的光学部件,其特征在于,所述第二类型(40)的所嵌套的反谐振元件各自连接到所述护套的所述内面(23)。
4.根据权利要求2或3所述的光学部件,其特征在于,所述第二类型(40)的所嵌套的反谐振元件各自不与所述第一类型(30)的所述弧形反谐振元件接触。
5.根据前述权利要求2至4中的一项或多项所述的光学部件,其特征在于,所述第二类型(40)的所嵌套的反谐振元件的如在所述部件纵向轴线的所述方向上所见的横截面中在每种情况下是圆形或椭圆形的。
6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的光学部件,其特征在于,至少四个所述第一类型(30)的反谐振元件围绕所述护套的所述内面(23)均匀地分布,相邻的所述第一类型(30)的反谐振元件的所述弧端部彼此接触。
7.根据前述权利要求2至5中的一项或多项所述的光学部件,其特征在于,至少四个所述第一类型(30)的反谐振元件围绕所述护套的所述内面(23)均匀地分布,相邻的所述第一类型(30)的反谐振元件的所述弧端部彼此没有任何接触。
8.根据权利要求7的光学部件,其特征在于,提供第三类型(50)的反谐振元件,在每种情况下,至少一个所述第三类型(50)的反谐振元件布置在相邻的所述第一类型(30)的反谐振元件之间,所述反谐振元件连接到所述相邻的所述第一类型(30)的反谐振元件并连接到所述护套的所述内面(23)。
9.根据前述权利要求中的一项或多项所述的光学部件,其特征在于,所述第一类型(30)的所述反谐振元件在如在所述部件纵向轴线的所述方向上所见的横截面中以内弧(33b)和嵌套外弧(33a)的形状形成,所述内弧和所述嵌套外弧各自具有左侧弧端部和右侧弧端部并且具有朝向所述空芯的隆起部,所述嵌套外弧(33a)的所述左侧弧端部和所述内弧(33b)的所述左侧弧端部各自彼此连接,并且所述嵌套外弧(33a)的所述右侧弧端部和所述内弧(33b)的所述右侧弧端部各自彼此连接。
10.一种用于生产反谐振光学部件(1,1A,2,2A,3,4)的方法,所述反谐振光学部件包括沿部件纵向轴线延伸的空芯(10)、包围所述空芯(10)的具有面向所述空芯(10)的圆周内侧(23)的护套(20)、和反谐振元件,所述方法包括以下方法步骤:
(a)提供套管(100),所述套管包括所述套管的内孔(101)和所述套管的纵向轴线,由内面(102)和外面界定的套管壁(103)沿所述纵向轴线延伸,所述套管(100)具有内径dH
(b)提供反谐振元件预成型件,所述反谐振元件预成型件包括至少一个第一反谐振元件管坯(ARE管坯(200)),所述至少一个第一ARE管坯包括管坯内孔(201)和管坯纵向轴线,由内面和外面界定的管坯壁沿所述管坯纵向轴线延伸,所述第一ARE管坯(200)具有外径DM1
(c)提供支撑管(300),所述支撑管具有外径DS,其中:
DM1+2DS≤dH
(d)形成圆筒组件(500),所述圆筒组件包括所述套管(100)、与所述套管同轴布置的所述第一ARE管坯(200)、和以平行轴线布置在所述套管(100)与所述第一ARE管坯(200)之间的环状间隙中并围绕所述环状间隙的圆周分布的多个支撑管(300),
(e)拉伸所述圆筒组件(500)以产生所述光学部件(1,1A,2,2A,3,4),在所述支撑管(300)中生成减压并且在所述第一ARE管坯(200)中生成增压,使得所述套管(100)部分地塌陷并且所述支撑管(300)至少部分地塌陷,以便形成
·所述先前套管(100)的所述内面(102)与所述先前第一ARE管坯(200)的所述外面之间的接触点(32),和
·第一类型(30)的弧形反谐振元件,所述第一类型的弧形反谐振元件的如在所述部件纵向轴线的方向上所见的横截面分别具有弧形设计,所述弧形设计具有左侧弧端部并且具有右侧弧端部,并且具有朝向所述空芯(10)的隆起部,所述弧端部在接触点(32)处连接到所述护套的所述内面(23)并连同所述护套的所述内面一起跨越曲率表面(31),所述曲率表面为曲率内部空间(35)定界。
11.根据权利要求10的方法,其特征在于,至少四个支撑管(300)均匀地分布在根据方法步骤(d)形成的所述圆筒组件(500)中的所述环状间隙中。
12.根据权利要求10的方法,其特征在于,至少八个支撑管(300)成对地布置在根据方法步骤(d)形成的所述圆筒组件(500)中,并且所述支撑管对均匀地分布在所述环状间隙中。
13.根据前述权利要求10至12中的一项或多项所述的方法,其特征在于,当根据方法步骤(d)形成所述圆筒组件(500)时,所述支撑管(300)的至少一部分固定到所述管坯的所述外面并且/或者固定到所述套管的所述内面(102)。
14.根据前述权利要求10至13中的一项或多项所述的方法,其特征在于,根据方法步骤(b)提供的所述反谐振元件预成型件是具有外径DZ的多个嵌套毛细管(NE毛细管(400)),其中:DZ<DS<DM1,并且在于,在根据方法步骤(d)形成的所述圆筒组件(500)中,所述NE毛细管(400)固定到所述套管的所述内面(102),并且以平行轴线布置在支撑管(300)之间的所述环状间隙中,并且,当根据方法步骤(e)拉伸所述圆筒组件(500)时,在所述NE毛细管(400)中生成增压,使得由此形成第二类型(40)的反谐振元件,所述第二类型的反谐振元件与所述第一类型(30)的反谐振元件是嵌套的,在某种意义上,在如在所述部件纵向轴线的所述方向上所见的所述横截面中,在每种情况下,至少一个所述第二类型(40)的反谐振元件布置在由所述曲率表面界定的曲率内部空间(35)内。
15.根据前述权利要求10至14中的一项或多项所述的方法,其特征在于,根据方法步骤(b)提供的所述反谐振元件预成型件包括具有外径DM2的至少一个第二ARE管坯(600),其中:DS<DM2<DM1,并且在根据方法步骤(d)形成的所述圆筒组件(500)中,所述第二ARE管坯(600)与所述套管(100)并且与所述第一ARE管坯(200)同轴布置,并且提供以平行轴线布置并分布在所述第一ARE管坯(200)与所述第二ARE管坯(600)之间的环状间隙中的多个中空支撑元件(300),并且在根据方法步骤(e)的所述圆筒组件(500)的所述拉伸期间,在所述中空支撑元件(300)中生成减压并且在所述第二ARE管坯(600)中生成增压,使得所述中空支撑元件(300)塌陷,以便形成
(a)所述先前第一ARE管坯(200)的所述内面与所述先前第二ARE管坯(600)的所述外面之间的接触点,和
(b)所述第一类型(30)的弧形反谐振元件。
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