CN116783524A - 具有两个接触点的反谐振预成形件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造反谐振空芯光纤(2400)的反谐振元件预成形件(300a‑n)，包括：第一纵向轴线(311a‑j,m,n)、ARE外元件(310a‑n)和ARE内元件(340a‑n)，该ARE外元件以圆弧状方式进行设计，其中该ARE外元件(310a‑n)和该ARE内元件(340a‑n)沿着两条连接线(370,370')彼此连接，这两条连接线基本上平行于该第一纵向轴线(311a‑j,m,n)布置。根据本发明，规定了该ARE外元件(310a‑n)具有内部空间(317)，该内部空间至少部分地由ARE外壁限定并且以圆弧状方式设计的该ARE内元件(340a‑n)至少部分地突出到该内部空间中。

Description

具有两个接触点的反谐振预成形件

背景技术

本发明涉及用于制造反谐振空芯光纤的反谐振元件预成形件。

现有技术

空芯光纤具有芯，该芯具有抽空的空腔，该抽空的空腔填充有气体或液体。空芯光纤中的光与玻璃的相互作用小于实芯光纤中的光与玻璃的相互作用。芯的折射率小于包层的折射率，使得借助于全反射进行光引导是不可能的。取决于光引导的物理机制，空芯光纤被分成“光子带隙光纤”和“反谐振反射光纤”。

在“光子带隙光纤”的情况下，空芯区域被包层包围，在该包层中周期性地布置有小型中空管道。包层中的周期性结构引起参考半导体技术被称为“光子带隙”的效应，根据该效应，在包层结构处散射的特定波长范围的光由于中央腔中的布拉格反射(Braggreflection)而相长干涉，并且不能在包层中横向传播。

在被称为“反谐振空芯光纤”(ARHCF)的空芯光纤的实施方案的情况下，空芯区域被内包层区域包围，在该内包层区域中布置有所谓的“反谐振元件(anti-resonanceelement)”(也称为“反谐振元件(anti-resonant element)”或也称为“ARE”)。围绕空芯均匀分布的反谐振元件的壁可充当法布里-珀罗腔，其以反谐振进行操作并且反射入射光从而引导该入射光通过光纤芯。

这种技术保证了具有低光衰减、非常宽的传输光谱(也在UV或IR波长范围内)以及在数据传输期间的小延迟的光纤。

从WO 2020 030 894 A1中已知反谐振空芯光纤，其中芯被包括非谐振元件(也称为“ARE”)的内包层包围。这些非谐振元件用于衰减高阶模并且具有ARE外元件和插入该ARE外元件中的ARE内元件。所示的ARE内元件以板状方式进行设计。在这种设计的情况下，存在以下风险：在预成形件的拉长期间，ARE内元件搁置在包层管内孔的内壁上，并且因此仅ARE外元件确保高阶模的衰减，这整体上增加了衰减。

从EP 3 152 607 A1中已知另一种反谐振空芯光纤，其中ARE外元件以及ARE内元件以管状方式进行设计。在每种情况下，嵌套安装的ARE外元件和ARE内元件沿着连接线彼此连接并且连接到包层管。因此，存在以下风险：ARE元件在拉长期间执行旋转移动，并且因此ARE元件在包层管内壁处的均匀分布布置被干扰，这反映在增加的衰减中。

在以下文献中描述了其他方面(例如，ARE的制备方法)：CN 105807363 B、WO 2015185761 A1、WO 2017 108061 A1、WO 2018 169487 A1、JP 2018 150184 A、EP 3 136 143A1。

技术目标

对于反谐振空芯光纤的工业使用，需要其尺寸使得可以产生几百公里光纤的预成形件。这是使反谐振空芯光纤的成本更合理的唯一方式。就此而言，存在以实验室规模确实产生良好结果但不能用于工业制造的预成形件。

此外，反谐振空芯光纤并且特别是包括嵌套结构元件的那些反谐振空芯光纤具有复杂的内部几何形状，这使得它们的精确和可再现的制造更加困难。这一点尤其适用，因为为了分别遵循谐振或反谐振条件，只能容忍低于要被引导的光的工作波长的量值的尺寸偏差。光纤预成形件的配置可能是与目标几何形状有偏差的原因，并且它们也可能由于在光纤拉制过程期间的不按比例的不希望变形而发生。

本发明的目的是提供一种反谐振元件预成形件，其可被精确地定位到反谐振空芯光纤的预成形件中，具体地定位到长度大于1m且外径大于40mm、具体地大于90mm的预成形件中。

具体地，本发明的目的是提供一种反谐振空芯光纤的预成形件，尽管具有大体积，该预成形件仍可以精确且可再现的方式制造，具体地长度大于1m且外径大于40mm、具体地大于90mm。

具体地，本发明的目的是提供一种反谐振空芯光纤的预成形件，该预成形件可以精确且可再现的方式制造并且另外具有低衰减。具体地，本发明的目的是提供一种反谐振空芯光纤的预成形件，该预成形件有效地衰减芯中的高阶模并且同时具有基模的低衰减。

本发明的目的是指定一种反谐振空芯光纤，该反谐振空芯光纤可以精确且可再现的方式制造并且此外具有低衰减。

具体地，本发明的目的是提供一种有效地衰减高阶模的反谐振空芯光纤。

本发明的优选实施方案

独立权利要求的特征有助于至少部分地满足前述目标中的至少一个目标。从属权利要求提供促成至少部分地满足这些目标中的至少一个目标的优选实施方案。

/1./一种用于制造反谐振空芯光纤的反谐振元件预成形件，

包括

第一纵向轴线，

ARE外元件和ARE内元件，该ARE外元件以圆弧状方式进行设计，

其中该ARE外元件和该ARE内元件沿着两条连接线彼此连接，这两条连接线基本上平行于该第一纵向轴线布置，

其特征在于，

该ARE外元件具有内部空间，该内部空间至少部分地由ARE外壁限定并且以圆弧状方式设计的该ARE内元件至少部分地突出到该内部空间中。

/2./根据实施方案1所述的反谐振元件预成形件，其特征在于，

该ARE外元件具有第一圆半径R_outer并且

该ARE内元件具有第二圆半径R_inner。

/3./根据前述实施方案中任一项所述的反谐振元件预成形件，其特征在于，

该ARE外元件具有第一中心角α_outer并且

该ARE内元件具有第二中心角α_inner。

/4./根据前述实施方案2或3中任一项所述的反谐振元件预成形件，其特征在于，

·其中该第一圆半径R_outer和该第二圆半径R_inner基本上具有相同的长度(R_outer＝R_inner)

并且该反谐振元件预成形件具有以下特征中的至少一者：

·R_outer和R_inner小于12mm、具体地小于8mm、具体地小于5mm；并且

·R_outer和R_inner大于0.5mm、具体地大于1mm、具体地大于2mm，

具体地，该第一圆半径R_outer和该第二圆半径R_inner基本上具有相同的长度(R_outer＝R_inner)，并且该反谐振元件预成形件具有以下特征中的至少一者：

·R_outer和R_inner小于7mm、具体地小于6mm；并且

·R_outer和R_inner大于3mm、具体地大于4mm。

/5./根据前述实施方案2至4中任一项所述的反谐振元件预成形件，其特征在于，

·其中该第一圆半径R_outer和该第二圆半径R_inner基本上具有相同的长度(R_outer＝R_inner)

并且该反谐振元件预成形件具有以下特征中的至少一者：

·α_outer小于350°、具体地小于345°、具体地小于340°；

·α_outer大于275°、具体地大于295°、具体地大于320°；

·α_inner小于195°、具体地小于180°、具体地小于150°；并且

·α_inner大于30°、具体地大于40°、具体地大于50°，

具体地，该至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·β_outer小于275°、具体地小于260°、具体地小于250°；

·β_outer大于210°、具体地大于215°、具体地大于220°；

其中

·β_outer和β_inner的总和具有360°的值。

/6./根据前述实施方案3至5中任一项所述的反谐振元件预成形件，其特征在于，该反谐振元件预成形件的预成形件弓度比率

·大于1.1、具体地大于1.5、具体地大于1.6、具体地大于1.7；并且

·小于5.5、具体地小于5、具体地小于4、具体地小于3、具体地小于2.8、具体地小于2.5。

/7./根据前述实施方案4至6中任一项所述的反谐振元件预成形件，其特征在于，该第一圆半径R_outer与该第二圆半径R_inner的偏差量小于该第一圆半径R_outer的5％、具体地小于3％、具体地小于2％、具体地小于1.5％、具体地小于1％。

/8./根据前述实施方案1至3中任一项所述的反谐振元件预成形件，其特征在于，

·该第一圆半径R_outer大于该第二圆半径R_inner(R_outer>R_inner)

并且该反谐振元件预成形件具有以下特征中的至少一者：

·R_outer小于12mm、具体地小于8mm、具体地小于5mm；

·R_outer大于0.5mm、具体地大于1mm、具体地大于2mm；

·R_inner小于8mm、具体地小于5mm、具体地小于3mm；并且

·R_inner大于0.5mm、具体地大于0.75mm、具体地大于1mm。

/9./根据前述实施方案1至3或8中任一项所述的反谐振元件预成形件，其特征在于，

·该第一圆半径R_outer大于该第二圆半径R_inner(R_outer>R_inner)

并且该反谐振元件预成形件具有以下特征中的至少一者：

·α_outer小于350°、具体地小于345°、具体地小于340°；

·α_outer大于275°、具体地大于295°、具体地大于320°；

·α_inner小于300°、具体地小于285°、具体地小于230°；并且

·α_inner大于100°、具体地大于120°、具体地大于150°。

/10./根据前述实施方案1至3中任一项所述的反谐振元件预成形件，其特征在于，

·该第一圆半径R_outer小于该第二圆半径R_inner(R_outer<R_inner)

并且该反谐振元件预成形件具有以下特征中的至少一者：

·R_outer小于12mm、具体地小于8mm、具体地小于5mm；

·R_outer大于0.5mm、具体地大于1mm、具体地大于2mm；

·R_inner小于20mm、具体地小于10mm、具体地小于8mm；并且

·R_inner大于1mm、具体地大于2mm、具体地大于3mm。

/11./根据前述实施方案1至3或10中任一项所述的反谐振元件预成形件，其特征在于，

·该第一圆半径R_outer小于该第二圆半径R_inner(R_outer<R_inner)

并且该反谐振元件预成形件具有以下特征中的至少一者：

·α_outer小于340°、具体地小于315°、具体地小于305°；

·α_outer大于200°、具体地大于220°、具体地大于250°；

·α_inner小于195°、具体地小于180°、具体地小于150°；并且

·α_inner大于30°、具体地大于40°、具体地大于50°。

/12./根据前述实施方案3至11中任一项所述的反谐振元件预成形件，

其特征在于，

该第一中心角α_outer和/或该第二中心角α_inner小于340°。

/13./根据前述实施方案中任一项所述的反谐振元件预成形件，其特征在于，

该ARE外元件具有第一区段高度H_outer，并且

该ARE内元件具有第二区段高度H_inner，其中具体适用的是：

·该第一区段高度H_outer与该第二区段高度H_inner的比率(H_outer/H_inner)小于30、具体地小于14、具体地在1与6之间，

其中具体适用的是：

·H_outer/H_inner小于15、具体地小于14、具体地小于10、具体地小于6.5、具体地小于4、具体地小于3.2，并且

·H_outer/H_inner大于1.7、具体地大于1.75、具体地大于1.85。

/14./根据前述实施方案中任一项所述的反谐振元件预成形件，其特征在于，ARE弧形元件布置在该ARE外元件的该内部空间中，具体地，该ARE弧形元件布置在该ARE内元件处。

/15./根据实施方案14所述的反谐振元件预成形件，其特征在于，该ARE弧形元件包括无定形实体，具体地包括玻璃，具体地包括石英玻璃，具体地由无定形实体，具体地由玻璃，具体地由石英玻璃组成，具体地，该ARE弧形元件和该ARE外元件由相同的材料制成。

/16./根据前述实施方案14或15中任一项所述的反谐振元件预成形件，其特征在于，该ARE弧形元件以圆弧形方式进行设计并且具有第五圆半径R_arc和第五中心角α_arc，并且

该ARE弧形元件沿着两条接触线连接到该ARE外元件和/或该ARE内元件。

/17./根据前述实施方案14或15中任一项所述的反谐振元件预成形件，其特征在于，该ARE弧形元件以圆形方式进行设计并且具有半径R_circle，并且

该ARE弧形元件沿着接触线连接到该ARE内元件。

/18./一种反谐振空芯光纤的预成形件，包括

包层管，该包层管具有包层管内孔和包层管纵向轴线，包层管壁沿着该包层管纵向轴线延伸，该包层管壁由内侧和外侧限定，

多个反谐振元件预成形件，其中

该反谐振元件预成形件彼此间隔开地并且以无接触方式布置在该包层管壁的该内侧上的目标位置处，

其特征在于，

根据前述实施方案1至16中的任一项设计该反谐振元件预成形件中的至少一者。

/19./根据实施方案18所述的预成形件，其特征在于，该反谐振元件预成形件的预成形件弓度比率

·大于1.1、具体地大于1.5、具体地大于1.6、具体地大于1.7；并且

·小于5.5、具体地小于5、具体地小于4、具体地小于3、具体地小于2.8、具体地小于2.5。

/20./根据实施方案18或19所述的预成形件，其特征在于，比率z/R_preform

·大于0.1、具体地大于0.2、具体地大于0.25，并且

·小于1、具体地小于0.8、具体地小于0.5。

/21./根据前述实施方案18至20中任一项所述的预成形件，其特征在于，对于每个反谐振元件预成形件，该第一圆半径R_outer与该第二圆半径R_inner的偏差量小于该第一圆半径R_outer的5％、具体地小于3％、具体地小于2％、具体地小于1.5％、具体地小于1％。

/22./一种用于制造反谐振空芯光纤的预成形件的方法，该方法包括以下步骤：

a)提供包层管，该包层管具有包层管内孔和包层管纵向轴线，包层管壁沿着该包层管纵向轴线延伸，该包层管壁由内侧和外侧限定，

b)制备多个反谐振元件预成形件，每个反谐振元件预成形件包括ARE外元件和插入该ARE外元件中的ARE内元件，

c)将该反谐振元件预成形件布置在该包层管内孔中的目标位置处，

d)借助于热成形过程处理包括该包层管和该反谐振元件预成形件的组件，该热成形过程选自该拉长和塌陷中的至少一者，其特征在于，

·在步骤d)“处理”中，在该包层管内孔中设置在-10mbar至-300mbar、具体地-50mbar至-250mbar的范围内的相对内部压力，

·该ARE外元件和该ARE内元件在至少一个反谐振元件预成形件中以圆弧状方式进行设计，并且

·该ARE外元件和该ARE内元件沿着两条连接线彼此连接并且连接到该包层管内孔。

/23./根据实施方案22所述的方法，其特征在于，该ARE外元件具有内部空间，该内部空间至少部分地由ARE外壁限定并且以圆弧状方式设计的该ARE内元件突出到该内部空间中。

/24./根据前述实施方案22或23中任一项所述的方法，其特征在于，该ARE外元件具有第一中心角α_outer并且该ARE内元件具有第二中心角α_inner，其中

·该第一中心角α_outer和/或该第二中心角α_inner大于340°。

/25./根据前述实施方案22至24中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤d)“处理”中，将该反谐振元件预成形件以无火焰方式热固定到该包层管壁。

/26./根据前述实施方案22至25中任一项所述的方法，其特征在于，该包层管具有在65nm至300mm的范围内、具体地在90nm至250mm的范围内的外径，并且具体地具有至少1m的长度。

/27./一种用于由根据前述实施方案18至21中任一项制造的预成形件制造次生预成形件的方法，能够从该次生预成形件中拉制反谐振空芯光纤，该方法具有以下步骤：

·将该预成形件进一步处理成该次生预成形件，

其中该进一步处理包括以下热成形过程中的一者或若干者的一次或重复执行：

i.)拉长，

ii.)塌陷，

iii.)塌陷并同时拉长，

iv.)添加附加包层材料，

v.)添加附加包层材料并随后拉长，

vi.)添加附加包层材料并同时拉长。

/28./根据前述实施方案22至27中任一项所述的方法，其特征在于，根据前述实施方案1至17中的任一项设计该反谐振元件预成形件中的至少一者。

/29./一种反谐振空芯光纤，包括

包层，该包层具有包层内孔和包层纵向轴线，包层壁沿着该包层纵向轴线延伸，该包层壁由包层内侧和包层外侧限定，

多个反谐振元件，每个反谐振元件包括ARE外单元和ARE内单元，其中以圆弧状方式设计的该ARE外单元和该ARE内单元沿着两条接缝线彼此连接，

其中该反谐振元件彼此间隔开地并且以无接触方式布置在该包层壁的该包层内侧上的目标位置处，

其特征在于，

该ARE外单元具有内部空间，该内部空间至少部分地由ARE外壁限定并且以圆弧状方式设计的该ARE内单元至少部分地突出到该内部空间中。

/30./根据实施方案29所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，该反谐振空芯光纤具有三个、四个、五个、六个、七个、或八个反谐振元件，具体地该反谐振空芯光纤具有奇数个反谐振元件。

/31./根据前述实施方案29或30中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，该反谐振空芯光纤具有以下特征中的至少一者：

·该反谐振元件被对称地布置在该包层壁的该包层内侧上，

·该ARE外单元和/或该ARE内单元中的至少一者由无定形实体构成，具体地由玻璃构成，具体地由石英玻璃构成，具体地由折射率为至少1.4、具体地为1.4至3、具体地为1.4至2.8的玻璃构成，并且

·该ARE外单元和该ARE内单元的壁厚度基本上相同。

/32./根据前述实施方案29至31中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，该反谐振空芯光纤具有以下特征中的至少一者：

ο在1.0μm和2.5μm之间的传输波长下的小于0.15dB/km的基本衰减，以及

ο在高达0.8μm的传输波长下的小于1dB/km的基本衰减。

/33./根据前述实施方案29至32中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，该反谐振元件形成芯，该芯具有芯半径，由此该芯半径小于50μm、具体地小于40μm、具体地小于30μm、具体地小于25μm、具体地小于20μm、具体地小于15μm、具体地小于13μm。

/34./根据前述实施方案29至33中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，该反谐振空芯光纤具有以下特征中的至少一者：

·该ARE外单元包括第三圆半径FB_outer，

·该ARE内单元包括第四圆半径FB_inner，

·该ARE外单元包括第三中心角β_outer，并且

·该ARE内单元包括第四中心角β_inner。

/35./根据实施方案34所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，

·该第三圆半径FB_outer和该第四圆半径FB_inner基本上具有相同的长度(FB_outer＝FB_inner)

并且至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·FB_outer小于30μm、具体地小于25μm、具体地小于15μm；

·FB_outer大于5μm、具体地大于10μm、具体地大于12μm；

·FB_inner小于30μm、具体地小于25μm、具体地小于15μm；并且

·FB_inner大于5μm、具体地大于10μm、具体地大于12μm。

/36./根据实施方案34或35所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，

·该第三圆半径FB_outer和该第四圆半径FB_inner基本上具有相同的长度(FB_outer＝FB_inner)

并且至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·FB_outer小于25μm、具体地小于22μm、具体地小于17μm、具体地小于16μm；

·FB_outer大于5μm、具体地大于7μm、具体地大于10μm、具体地大于12μm

·FB_inner小于25μm、具体地小于22μm、具体地小于20μm、具体地小于17μm、具体地小于16μm；以及

·FB_inner大于5μm、具体地大于7μm、具体地大于10μm、具体地大于12μm。

/37./根据实施方案34至36中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，

·该第三圆半径FB_outer和该第四圆半径FB_inner基本上具有相同的长度(FB_outer＝FB_inner)

并且该反谐振元件具有以下特征：

·FB_outer小于或等于16.5μm、具体地小于或等于15.75μm；

·FB_outer大于或等于11.5μm、具体地大于或等于12.25μm；

·FB_inner小于或等于16.5μm、具体地小于或等于15.75μm；

·FB_inner大于或等于11.5μm、具体地大于或等于12.25μm。

/38./根据前述实施方案34至37中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，

·该第三圆半径FB_outer和该第四圆半径FB_inner基本上具有相同的长度(FB_outer＝FB_inner)

并且至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·β_outer小于350°、具体地小于345°、具体地小于340°；

·β_outer大于275°、具体地大于295°、具体地大于320°；

·β_inner小于195°、具体地小于180°、具体地小于150°；并且

·β_inner大于30°、具体地大于40°、具体地大于50°。

/39./根据前述实施方案34至38中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·β_outer小于275°、具体地小于260°、具体地小于250°；

·β_outer大于210°、具体地大于215°、具体地大于220°；

其中

·β_outer和β_inner的总和具有360°的值。

/40./根据前述实施方案29至39中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·弓度比率大于1.5、具体地大于1.55、具体地大于1.6；

·弓度比率小于3.2、具体地小于2.8、具体地小于2.5，

其中具体地，所述基模的约束损耗小于10E-2db/m。

/41./根据前述实施方案29至40中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，比率z/R

·大于0.6、具体地大于0.7、具体地大于0.8，并且

·小于1.4、具体地小于1.3、具体地小于1.2。

/42./根据前述实施方案35至41中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，该第三圆半径FB_outer与该第四圆半径的偏差量小于该第三圆半径FB_outer的5％、具体地小于3％、具体地小于2％、具体地小于1.5％、具体地小于1％。

/43./根据实施方案29所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，

·FB_outer>FB_inner

并且至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·FB_outer小于30μm、具体地小于25μm、具体地小于15μm；

·FB_outer大于5μm、具体地大于10μm、具体地大于12μm；

·FB_inner小于20μm、具体地小于15μm、具体地小于11μm；并且

·FB_inner大于2μm、具体地大于4μm、具体地大于6μm。

/44./根据前述实施方案29或43中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，

·FB_outer>FB_inner

并且至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·β_outer小于350°、具体地小于345°、具体地小于340°；

·β_outer大于275°、具体地大于295°、具体地大于320°；

·β_inner小于195°、具体地小于180°、具体地小于150°；以及

·β_inner大于30°、具体地大于40°、具体地大于50°。

/45./根据实施方案29所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，

·FB_outer<FB_inner

并且至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·FB_outer小于30μm、具体地小于25μm、具体地小于15μm；

·FB_outer大于5μm、具体地大于10μm、具体地大于12μm；

·FB_inner小于20μm、具体地小于15μm、具体地小于11μm；并且

·FB_inner大于2μm、具体地大于4μm、具体地大于6μm。

/46./根据前述实施方案29或45中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，

·FB_outer<FB_inner

并且至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·β_outer小于340°、具体地小于315°、具体地小于305°；

·β_outer大于200°、具体地大于220°、具体地大于250°；

·β_inner小于195°、具体地小于180°、具体地小于150°；并且

·β_inner大于30°、具体地大于40°、具体地大于50°。

/47./根据前述实施方案34至46中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，该第三中心角β_outer和/或该第四中心角β_inner大于340°。

/48./根据前述实施方案29至47中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，

该ARE外单元具有第三区段高度HF_outer并且该ARE内单元具有第四区段高度H_inner，其中具体适用的是：

·HF_outer/HF_inner<30。

/49./根据实施方案48所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·HF_outer/HF_inner小于6.5、具体地小于4、具体地小于3.2；

·HF_outer/HF_inner大于1.7、具体地大于1.75、具体地大于1.85。

/50./根据前述实施方案29至49中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，ARE弧形单元布置在该ARE外单元中。

/51./根据前述实施方案29至50中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，直的反谐振空芯光纤与卷绕至10mm的直径的反谐振空芯光纤之间的基本衰减差小两个数量级、具体地小一个数量级、具体地小于半个数量级。

/52./根据前述实施方案29至51中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，该ARE外单元和/或该ARE内单元的壁厚度介于0.25μm和0.75μm之间、具体地介于0.35μm和0.65μm之间、具体地为0.5μm，

具体地，在该第一传输窗口中的1550nm的信号波长下，该ARE外单元和/或该ARE内单元的壁厚度介于0.35μm和0.65μm之间、具体地介于0.4μm和0.6μm之间、具体地为0.5μm，

具体地，在该第二传输窗口中的1550nm的信号波长下，该ARE外单元和/或该ARE内单元的壁厚度介于1.25μm和0.75μm之间、具体地介于1.1μm和0.9μm之间、具体地为1μm。

/53./根据前述实施方案29至52中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，该反谐振空芯光纤由根据前述实施方案18至21中任一项所述的预成形件制成。

/54./根据前述实施方案29至53中任一项所述的反谐振空芯光纤，其特征在于，该反谐振空芯光纤根据了根据前述实施方案22至28中任一项所述的方法来制造。

/55./一种用于由根据前述实施方案18至21中任一项制造的预成形件制造反谐振空芯光纤的方法，该预成形件具体地根据了根据实施方案22至28中任一项所述的方法来制造，该方法具有以下步骤

·将该预成形件进一步处理成该反谐振空芯光纤，

其中所述进一步处理包括以下热成形过程中的一者或若干者的一次或重复执行：

i.)拉长，

ii.)塌陷，

iii.)塌陷并同时拉长，

iv.)添加附加包层材料，

v.)添加附加包层材料并随后拉长，

vi.)添加附加包层材料并同时拉长。

/56./根据实施方案56所述的方法，其特征在于，在作为该拉长的一部分的步骤将该预成形件“进一步处理”成反谐振空芯光纤中，在该芯区域中设置在0.05mbar至20mbar的范围内的相对内部压力。

具体实施方式

所描述的特征中的一些特征与术语“基本上”相关。术语“基本上”应当以这样的方式进行理解，使得在实际条件和制造技术下，诸如“重叠”、“垂直”、“直径”或“平行性”的术语的数学确切解释可能绝不确切提供，而是只能在某些制造相关误差容限内应用。例如，“基本上平行的轴线”绘制了彼此成-5度至5度的角度，并且“基本上相等的体积”包括至多5体积％的偏差。例如，“基本上由石英玻璃组成的设备”包括≥95重量％至≤100重量％的石英玻璃部分。此外，“基本上成直角”包括85度至95度的角度。下面将对一些特征进行术语“基本上”的进一步说明。

上述目的借助于一种用于制造反谐振空芯光纤的反谐振元件预成形件来解决，该反谐振元件预成形件包括：第一纵向轴线，ARE外元件和ARE内元件，该ARE外元件以圆弧状方式进行设计，其中该ARE外元件和该ARE内元件沿着两条连接线彼此连接，该两条连接线基本上平行于该第一纵向轴线布置。根据本发明，规定了该ARE外元件具有内部空间，该内部空间至少部分地由ARE外壁限定，以圆弧状方式设计的该ARE内元件至少部分地突出到该内部空间中。

以这种方式设计的反谐振元件预成形件及其在用于反谐振空芯光纤的预成形件中的使用具有以下优点：与已知的反谐振元件预成形件相比，借助于ARE内元件的圆弧状设计获得了进一步的自由度：当选择ARE内元件的半径时不再存在限制，ARE内元件的半径可具体地大于ARE外元件的半径。

以这种方式构造的反谐振元件预成形件可与用于制造反谐振空芯光纤的另外部件分开制造，这从制造相关的方面来看是有利的。因此，与理想结构不同(例如，在其制造期间)的反谐振元件预成形件可相对成本有效地进行处理，而不必处理用于制造反谐振空芯光纤的另外部件。借助于反谐振元件预成形件的预先制造，可在整个制造批次中附加地获得均匀性，这有利地影响通过反谐振元件预成形件制造的预成形件的对称性，并且最终也有利地影响反谐振空芯光纤的对称性。增加的对称性对空芯光纤的光学特性具有积极影响。

与现有技术中的反谐振元件预成形件相比，根据本发明的反谐振元件预成形件的特征在于：

·ARE外元件以及ARE内元件具有负曲率，其对衰减具有积极影响，并且

·由于根据本发明提供的选项，ARE内元件和ARE外元件的半径的几乎任何组合是可能的。

这种附加自由度在随后的反谐振空芯光纤中提供了改进的模适配。

在本发明的上下文中，术语“圆弧”被理解为圆周的部分件。圆上的两个点将圆周分成两个圆弧。所述两个点的直接连接产生被称为弦的线区段。通过借助于线区段将所述两个点分别连接到圆的中心，得到两个彼此分开的圆部分(也称为扇区)。因此，通过两个半径从圆中准切出一个扇区。圆周的属于扇区的部分被称为圆弧，并且两个半径之间的角被称为中心角。对于每个圆弧正好存在一个中心角。圆中的所有中心角的总和加起来为360°。

在本发明的上下文中，术语以圆弧状方式设计的ARE外元件和/或ARE内元件被理解为管状设计的元件，其沿着其相应纵向轴线具有对应于圆弧的横截面。

在本发明的上下文中，术语以圆弧状方式设计的ARE外元件的内部空间是指由圆弧和弦包围的空间。

在本发明的上下文中，以圆弧状方式设计的ARE内元件突出到ARE外元件的内部空间中的表述被理解为ARE内元件的圆弧基本上在ARE外元件的弦上方延伸。

术语“基本上平行”应当以这样的方式进行理解，使得在实际条件和制造技术下，数学上完全平行无法达到，而是只能在某些制造相关误差容限内提供。术语“基本上平行”因此被理解为两个轴线之间彼此成-5度至5度的角度。

在一个实施方案中，连接线和第一纵向轴线被设计成平行的，使得至少一条连接线和第一纵向轴线、具体地两条连接线和第一纵向轴线彼此具有-1.5度至1.5度、优选地-0.85度至0.85度、优选地-0.42度至0.42度的角度。这种平行确保了反谐振元件预成形件有效地衰减高阶模，并且附加地确保了在随后的空芯光纤中分别遵守谐振或反谐振条件。

在一个实施方案中，反谐振元件预成形件包括对于光纤的工作光为透明的材料(例如，玻璃，具体地掺杂或未掺杂的石英玻璃(SiO2))或由其组成。掺杂提供了物理特性(例如，热膨胀系数和/或粘度)的适配。优选使用氟、氯和/或羟基作为掺杂剂，其降低石英玻璃粘度。

基于圆弧状设计，该ARE外元件和该ARE内元件沿着两条连接线彼此连接，该两条连接线基本上平行于该第一纵向轴线布置。

在二维图示中，在每种情况下，连接线的粘结在以下之间进行：

·ARE外元件的ARE外壁的第一端点，

以及

·ARE内元件的壁的第二端点。

在将反谐振元件预成形件组装在包层管内孔中的目标位置处期间(参见步骤c)“布置”和/或步骤d)“处理”)，这些连接线与包层管壁的内侧的物质到物质粘结进行。在横截面中观察，反谐振元件预成形件在两点处连接到包层管内孔。一方面，由于在横截面中观察的两个点处的连接，增加了在包层管中组装反谐振元件预成形件的精度。另一方面，减小了反谐振元件预成形件和/或ARE外元件和/或ARE内元件在拉长和/或塌陷期间的旋转移动的风险。这增加了预成形件和反谐振空芯光纤的精度，该反谐振空芯光纤由该预成形件产生并且因此具有较低的衰减。

由于在现有技术中的预成形件的情况下，ARE内元件以板状方式进行设计的事实，存在以下风险：在拉长成反谐振空芯光纤中的ARE内单元期间，ARE内元件将其自身抵靠包层管内孔的内壁放置，并且因此仅ARE外单元确保反谐振行为，这增加了衰减。在这里描述的实施方案的情况下，ARE内元件的设计减小了ARE内元件在塌陷和/或拉长期间变形的风险，并且这具体地导致ARE内元件和/或ARE内单元的壁厚度的变化，这导致稍后的反谐振空芯光纤中的增加的衰减。因此，以这种方式设计的反谐振元件和/或ARE内单元和/或反谐振空芯光纤实现了改进的模适配。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，该ARE外元件具有第一圆半径R_outer并且该ARE内元件具有第二圆半径R_inner。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，该ARE外元件具有第一中心角α_outer并且该ARE内元件具有第二中心角α_inner。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，

·其中该第一圆半径R_outer和该第二圆半径R_inner基本上具有相同的长度(R_outer＝R_inner)

并且该反谐振元件预成形件具有以下特征中的至少一者：

·R_outer和R_inner小于12mm、具体地小于8mm、具体地小于5mm；并且

·R_outer和R_inner大于0.5mm、具体地大于1mm、具体地大于2mm。

在该另选实施方案中，根据本发明获得的自由度以这样的方式使用，使得该ARE外元件的该第一圆半径R_outer和该ARE内元件的该第二圆半径R_inner基本上具有相同的长度。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，

·其中该第一圆半径R_outer和该第二圆半径R_inner基本上具有相同的长度(R_outer＝R_inner)

并且该反谐振元件预成形件具有以下特征中的至少一者：

·R_outer和R_inner小于7mm、具体地小于6mm；并且

·R_outer和R_inner大于3mm、具体地大于4mm。

在本发明的上下文中，两个长度(例如，第一圆半径R_outer和第二圆半径R_inner)“基本上”具有相同长度的表述被理解为使得所述长度在制造相关容差内是相同的，具体地所述长度在长度上相差小于5％、具体地小于3％、具体地小于2％。因此，实施方案的特征在于，该第一圆半径R_outer与该第二圆半径R_inner的偏差量小于该第一圆半径R_outer的5％、具体地小于3％、具体地小于2％、具体地小于1.5％、具体地小于1％、具体地小于0.5％。

由于该第一圆半径R_outer和该第二圆半径R_inner的相同长度，该ARE外元件和该ARE内元件具有基本上相同的负曲率，其积极地影响在反谐振空芯光纤中的大于20km的光纤长度上的衰减。具体地，可特别精确和一致地制造工业上可用的预成形件，具体地具有大于1m的长度和大于40mm、具体地大于90mm的外径的预成形件。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，

·其中该第一圆半径R_outer和该第二圆半径R_inner基本上具有相同的长度(R_outer＝R_inner)

并且该反谐振元件预成形件具有以下特征中的至少一者：

·α_outer小于350°、具体地小于345°、具体地小于340°；

·α_outer大于275°、具体地大于295°、具体地大于320°；

·α_inner小于195°、具体地小于180°、具体地小于150°；并且

·α_inner大于30°、具体地大于40°、具体地大于50°。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，

·其中该第一圆半径R_outer和该第二圆半径R_inner基本上具有相同的长度(R_outer＝R_inner)

并且适用于该反谐振元件预成形件的是：

·α_outer小于275°、具体地小于260°、具体地小于250°；

·α_outer大于210°、具体地大于215°、具体地大于220°；

其中α_outer和α_inner的总和具有360°的值。

借助于该第一中心角α_outer和该第二中心角α_inner的对应选择，在该第一圆半径R_outer和该第二圆半径R_inner基本上具有相同长度的边界条件下，在该反谐振空芯光纤的强曲率的情况下也可实现较低衰减。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，

·该第一圆半径R_outer大于该第二圆半径R_inner(R_outer>R_inner)

并且该反谐振元件预成形件具有以下特征中的至少一者：

·R_outer小于12mm、具体地小于8mm、具体地小于5mm；

·R_outer大于0.5mm、具体地大于1mm、具体地大于2mm；

·R_inner小于8mm、具体地小于5mm、具体地小于3mm；并且

·R_inner大于0.5mm、具体地大于0.75mm、具体地大于1mm。

在该另选实施方案中，根据本发明获得的自由度以这样的方式使用，使得该ARE外元件的该第一圆半径R_outer大于该ARE内元件的该第二圆半径R_inner。这导致由该预成形件产生的该反谐振空芯光纤的低衰减。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，

·该第一圆半径R_outer大于该第二圆半径R_inner(R_outer>R_inner)

并且该反谐振元件预成形件具有以下特征中的至少一者：

·α_outer小于350°、具体地小于345°、具体地小于340°；

·α_outer大于275°、具体地大于295°、具体地大于320°；

·α_inner小于195°、具体地小于180°、具体地小于150°；并且

·α_inner大于30°、具体地大于40°、具体地大于50°。

借助于该第一中心角α_outer和该第二中心角α_inner的对应选择，在该第一圆半径R_outer大于该第二圆半径R_inner的边界条件下，可实现该反谐振空芯光纤的低衰减。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，

·该第一圆半径R_outer小于该第二圆半径R_inner(R_outer<R_inner)

并且该反谐振元件预成形件具有以下特征中的至少一者：

·R_outer小于12mm、具体地小于8mm、具体地小于5mm；

·R_outer大于0.5mm、具体地大于1mm、具体地大于2mm；

·R_inner小于20mm、具体地小于10mm、具体地小于8mm；

并且

·R_inner大于1mm、具体地大于2mm、具体地大于3mm。

在该另选实施方案中，根据本发明获得的自由度以这样的方式使用，使得该ARE外元件的该第一圆半径R_outer小于该ARE内元件的该第二圆半径R_inner。这种类型的设计提供了特别简单类型的模适配。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，

·该第一圆半径R_outer小于该第二圆半径R_inner(R_outer<R_inner)

并且该反谐振元件预成形件具有以下特征中的至少一者：

·α_outer小于340°、具体地小于315°、具体地小于305°；

·α_outer大于200°、具体地大于220°、具体地大于250°；

·α_inner小于195°、具体地小于180°、具体地小于150°；以及

·α_inner大于30°、具体地大于40°、具体地大于50°。

借助于该第一中心角α_outer和该第二中心角α_inner的对应选择，可实现该反谐振空芯光纤的低衰减。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，该第一中心角α_outer和/或该第二中心角α_inner小于350°，具体地该第一中心角α_outer和/或该第二中心角α_inner为[110°；310°]，具体地为[120°；290°]，具体地为[150°；280°]。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，

·该第一中心角α_outer大于270°且小于350°，并且

该第二中心角α_inner大于160°且小于300°，

·具体地该第一中心角α_outer大于280°且小于340°，并且

该第二中心角α_inner大于210°且小于290°。

借助于该第一中心角α_outer和/或该第二中心角α_inner的对应选择，可实现该反谐振空芯光纤的低衰减。

该反谐振预成形件的一个实施方案的特征在于，

·该第一中心角α_outer小于275°、具体地小于260°、具体地小于250°，

·该第一中心角α_outer大于210°、具体地大于215°、具体地大于220°，并且

·该第二中心角α_inner由α_outer与360°的差产生，

·α_outer和β_inner的总和具有360°的值。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，该ARE外元件具有第一区段高度H_outer并且该ARE内元件具有第二区段高度H_inner，其中具体适用的是：

·H_outer/H_inner小于30、具体地小于14、具体地介于1和6之间。

该第一区段高度H_outer是指该顶点到该ARE外元件的该第一弦的距离。该第二区段高度H_inner是指该顶点到该ARE内元件的该第二弦的距离。在该实施方案中，减小了该ARE内元件在塌陷和/或拉长期间变形的风险，这导致稍后的反谐振空芯光纤的增加的衰减。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，该ARE外元件具有第一区段高度H_outer并且该ARE内元件具有第二区段高度H_inner，其中适用的是：

·H_outer/H_inner小于15、具体地小于14、具体地小于10、小于6.5、具体地小于4、具体地小于3.2，并且

·H_outer/H_inner大于1.7、具体地大于1.75、具体地大于1.85。

该预成形件弓度比率如下定义：

该预成形件弓度比率因此指定了该ARE元件(因此ARE外元件和ARE内元件)的该两个中心角相对于彼此的比率。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，该预成形件弓度比率

·大于1.1、具体地大于1.5、具体地大于1.6、具体地大于1.7；并且

·小于5.5、具体地小于5、具体地小于4、具体地小于3、具体地小于2.8、具体地小于2.5。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，

·其中该第一圆半径R_outer和该第二圆半径R_inner基本上具有相同的长度(R_outer＝R_inner)

其中该反谐振元件预成形件的该预成形件弓度比率

·大于1.1、具体地大于1.5、具体地大于1.6、具体地大于1.7；并且

·小于5.5、具体地小于5、具体地小于4、具体地小于3、具体地小于2.8、具体地小于2.5。

在该实施方案中，该反谐振元件预成形件可以特别精确的方式集成到该预成形件中，具体地集成到长度大于1m且外径大于40mm、具体地大于90mm的预成形件中。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，ARE弧形元件布置在该ARE外元件的该内部空间中，具体地，该ARE弧形元件布置在该ARE内元件处。

该ARE弧形元件用于衰减不想要的模。借助于对应地集成到该反谐振元件预制棒中，可进一步简化该预成形件和/或该稍后的反谐振空芯光纤的该模适配。

在一个实施方案中，该ARE弧形元件包括对于光纤的工作光为透明的材料(例如，玻璃，具体地掺杂或未掺杂的石英玻璃(SiO2)、或无定形实体)或由其组成。掺杂提供了物理特性(例如，热膨胀系数和/或粘度)的适配。优选使用氟、氯和/或羟基作为掺杂剂，其降低石英玻璃粘度。具体地，该ARE弧形元件和该ARE外元件可由相同的材料制成。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，该ARE弧形元件以圆弧形方式进行设计并且具有第五圆半径R_arc和第五中心角α_arc，并且该ARE弧形元件沿两条接触线与该ARE外元件和/或该ARE内元件连接。

该反谐振元件预成形件的一个实施方案的特征在于，该ARE弧形元件以圆形方式进行设计并且具有半径R_circle，并且该ARE弧形元件沿着接触线与ARE内元件连接。

上述目的还借助于一种反谐振空芯光纤的预成形件来解决，该预成形件包括：

·包层管，该包层管具有包层管内孔和包层管纵向轴线，包层管壁沿着该包层管纵向轴线延伸，该包层管壁由内侧和外侧限定，

·多个反谐振元件预成形件，其中

·该反谐振元件预成形件彼此间隔开地并且以无接触方式布置在该包层管壁的该内侧上的目标位置处。

根据本发明规定，规定了根据所描述的实施方案中的任一项设计该反谐振元件预成形件中的至少一者。

以这种方式设计的预成形件提供了与现有技术相比更容易进行的模适应以及更精确的制造。

针对反谐振元件预成形件描述的所有特性和特征也适用于预成形件并且在每种情况下反之亦然。

比率z/R_preform如下定义：

因此，z/R_preform由第一区段高度H_outer和第二区段高度H_inner之间的差除以预成形件芯半径R_preform得到。预成形件芯半径R_preform由此标识包层管的纵向轴线和反谐振元件预成形件的最短距离。

该预成形件的实施方案的特征在于，该比率z/R_preform

·大于0.1、具体地大于0.2、具体地大于0.25，并且

·小于1、具体地小于0.8、具体地小于0.5。

z/R_preform的这些参数空间基于在由该预成形件制造的空芯光纤中的模组的适配相位传播速度提供高阶模组的良好耦接。当除了上述值z/R_preform之外，反谐振元件预成形件的第一圆半径R_outer和第二圆半径R_inner在预成形件中也基本上具有相同长度(R_outer＝R_inner)时(具体地在具有大于1m的长度和大于40mm、具体地大于90mm的外径的预成形件中)，这尤其适用。

与包层管结合的术语“内孔”并不意味着内孔已经借助于钻孔过程来产生。

上述目的还借助于一种用于制造反谐振空芯光纤的预成形件的方法来解决，该方法包括以下步骤：

a)提供包层管，该包层管具有包层管内孔和包层管纵向轴线，包层管壁沿着该包层管纵向轴线延伸，该包层管壁由内侧和外侧限定，

b)制备多个反谐振元件预成形件，每个反谐振元件预成形件包括ARE外元件和插入该ARE外元件中的ARE内元件，

c)将该反谐振元件预成形件布置在该包层管内孔中的目标位置处，

d)借助于热成形过程处理组件，该组件包括该包层管和该反谐振元件预成形件，该热成形过程选自拉长和塌陷中的至少一者。

由此规定了：

·在步骤d)“处理”中，在该包层管内孔中设置在-10mbar至-300mbar、具体地-50mbar至-250mbar的范围内的相对内部压力，

·该ARE外元件和该ARE内元件在至少一个反谐振元件预成形件中以圆弧状方式进行设计，并且

·该ARE外元件和该ARE内元件沿着两条连接线彼此连接并且连接到该包层管内孔。

步骤a)

制备包层管，作为步骤a)“提供”的一部分。该包层管具有空芯，该空芯沿着包层管纵向轴线延伸。在一个实施方案中，包层管具有在65mm至300mm、优选地90mm至250mm、优选地120mm至200mm范围内的外径。具体地，包层管可具有至少1m的长度。在一个实施方案中，包层管包括对于光纤的工作光为透明的材料(例如，玻璃，具体地掺杂或未掺杂的石英玻璃(SiO2))或由其组成。掺杂提供了物理特性(例如，热膨胀系数和/或粘度)的适配。优选使用氟、氯和/或羟基作为掺杂剂，其降低石英玻璃粘度。

步骤b)

产生多个反谐振元件预成形件，作为步骤b)“制备”的一部分。预成形件的部件或组成部件被称为反谐振元件预成形件，其在光纤拉制过程期间借助于简单的拉伸来基本上变成空芯光纤中的反谐振元件。单独的反谐振元件预成形件由管状结构元件构成，该管状结构元件的至少一部分可具有在0.1mm至2mm、优选地0.2mm至1.5mm范围内的壁厚度。反谐振元件预成形件可以是简单的或嵌套的部件，其中相应的反谐振元件预成形件包括ARE外管和插入该ARE外管中的ARE内管。反谐振元件预成形件具有至少两个壁，该壁从空芯的方向看具有负曲率(凸形)。通过进一步处理预成形件，具体地借助于热成形步骤，可产生中间产品，其中初始反谐振元件预成形件以与初始形状相比改变的形状存在。

在一个实施方案中，反谐振元件预成形件包括对于光纤的工作光为透明的材料(例如，玻璃，具体地掺杂或未掺杂的石英玻璃(SiO2))或由其组成。掺杂使得可以适配物理特性(例如，热膨胀系数和/或粘度)。优选使用氟、氯和/或羟基作为掺杂剂，其降低石英玻璃的粘度。

在一个实施方案中，反谐振元件预成形件和包层管由相同的材料制成。在另一个实施方案中，反谐振元件预成形件和包层管由相同的材料组成，具体地由未掺杂的或掺杂的石英玻璃(SiO2)组成，其中掺杂量不超过0.1重量％。

术语由相同材料制成描述了两个部分的物质特性。由此，两个部分具有基本上相同的化学物质。两个部分中的不同化学元素的总质量可由此小于1重量％，特别是小于0.5重量％，特别是小于0.1重量％。两个部分的化学组成的区别具体地在于污染物含量小于500重量ppm，具体地小于100重量ppm，和/或掺杂剂含量小于10,000重量ppm，具体地小于5,000重量ppm。

步骤c)

作为步骤c)“布置”的一部分，在该包层管内孔中的目标位置处进行该反谐振元件预成形件的定位。在步骤c)“布置”之后，反谐振元件预成形件的纵向轴线可基本上平行于包层管纵向轴线的纵向轴线对准。在一个实施方案中，反谐振元件预成形件的纵向轴线和包层管纵向轴线被设计成平行的，使得反谐振元件预成形件的纵向轴线和包层管纵向轴线彼此具有-1.5度至1.5度、优选地-0.85度至0.85度、优选地-0.42度至0.42度的角度。这种平行确保反谐振元件预成形件布置在包层管中的目标位置处，并且因此确保在随后的空芯光纤中分别遵守谐振或反谐振条件。

满足以下条件中的至少一个条件对于在稍后的空芯光纤中分别遵守谐振或反谐振条件或者对于在稍后的空芯光纤中分别进一步减小衰减是必要的：

-反谐振元件预成形件必须布置在包层管中预先计算的目标位置处。

-反谐振元件预成形件必须布置在组件中预先计算的目标位置处。

-反谐振元件预成形件必须布置在预成形件中预先计算的目标位置处。

步骤d)

作为步骤d)“处理”的一部分，借助于包括拉长和塌陷的热过程中的至少一者进一步处理组件，该组件包括包层管、反谐振元件预成形件和定位模板。

在本发明的上下文中，术语拉长被理解为主体的纵向膨胀的扩大。纵向膨胀的这种扩大可与主体的横向扩张的减小相关联。拉长可按比例进行，使得例如部件或组成部件的形状和布置以及尺寸比率(例如，包层管与反谐振预成形件)反映在拉长的最终产品中。

在本发明的上下文中，术语塌陷被理解为主体的横向膨胀的减小。主体的横向膨胀的这种减小可作为主体的温度升高的一部分而进行，并且具体地可能导致主体的纵向膨胀的扩大。

术语“热过程”被理解为一种方法步骤，在该方法步骤期间，借助于热输入来增加元件的温度。热过程的示例是：

-基于火焰的热过程，该基于火焰的热过程基于放热反应气体的氧化。一个示例是使用氢气(也称为“H2”)作为燃烧气体(火焰水解)。它与空气中的或从外部向其供应的氧气(也称为“O2”)反应。

-无火焰热过程，该无火焰热过程使用可预热并且不需要明火的其他系统。一个示例是使用将电能转换成热能(热量)的电阻器。

规定了：

·在步骤d)“处理”中，在该包层管内孔中设置在-10mbar至-300mbar、具体地-50mbar至-250mbar的范围内的相对内部压力，

·该ARE外元件和该ARE内元件在至少一个反谐振元件预成形件中以圆弧状方式进行设计，并且

·该ARE外元件和该ARE内元件沿着两条连接线彼此连接并且连接到该包层管内孔。

在-10mbar至-300mbar、具体地在-50mbar至-250mbar的范围内的相对内部压力(与环境大气压相比的负压)确保了OD/ID比(包层管的外径与内径的比率)不会变得太小，作为拉长和/或塌陷的一部分，该相对内部压力设置在包层管内孔中。

在现有技术的反谐振空芯光纤的情况下，ARE外元件以及ARE内元件以管状方式进行设计。在每种情况下，嵌套安装的ARE外元件和ARE内元件沿着连接线彼此连接并且连接到包层管。因此，存在以下风险：ARE元件在拉长期间执行旋转移动，并且因此ARE元件在包层管内壁处的均匀分布布置被干扰，这反映在增加的衰减中。在根据本发明的方法中克服了这个缺点。

该方法的一个实施方案的特征在于，该ARE外元件具有内部空间，该内部空间至少部分地由ARE外壁限定并且以圆弧状方式设计的该ARE内元件突出到该内部空间中。在该实施方案的情况下，减小了ARE内元件在塌陷和/或拉长期间变形的风险，并且这具体地导致ARE内元件的壁厚度的变化，这导致稍后的反谐振空芯光纤中的增加的衰减。

该方法的一个实施方案的特征在于，该ARE外元件具有第一中心角α_outer并且该ARE内元件具有第二中心角α_inner，其中具体地

·该第一中心角α_outer和/或该第二中心角α_inner大于310°。

方法的一个实施方案的特征在于，在步骤d)“处理”中，将反谐振元件预成形件以无火焰方式热固定到包层管壁。反谐振元件预成形件在包层管中的位置可如下：

·在步骤c)“布置”之后，反谐振元件预成形件可接触到包层管内孔的内侧，或

·在步骤c)“布置”之后，具体地在步骤d)“处理”期间闭合的间隙仍可存在于反谐振元件预成形件与包层管内孔的内侧之间。

在已知方法的情况下，具体地在相应端部处经由焊炬通过使用火焰将反谐振元件预成形件热固定到包层管壁。拉长和/或塌陷仅在此后发生。烟灰(SiO2颗粒的名称)和烧尽物的形成由此被证明是不利的。这些燃烧副产物可具有不同的起始点：燃料气体在焊炬中的燃烧可通过用过量的可燃材料或用过量的氧化剂形成火焰来进行。例如，烟灰是这种类型的燃烧的已知副产物。此外，从焊炬到包层管的热量输入可能导致石英玻璃的局部蒸发。以这种方式产生的烟灰随后可沉积在预成形件的各个部分上，具体地沉积在反谐振元件预成形件上。然后，这导致最终制造的预成形件的质量降低，这具体地在更高的衰减或光纤断裂中变得明显。

具体地在包层管的前表面上以及在包层管的内表面上形成烧尽物或烟灰的沉积。此外，反谐振元件预成形件的表面尤其受到影响。由于所产生的几何形状的复杂性，例如借助于氢氟酸进行彻底清洁几乎是不可能的。通过作为步骤d)“处理”的一部分的无火焰过程的使用，反谐振元件预成形件可借助于物质到物质粘结连接到包层管壁，而不会在组件中沉积烟灰或燃尽物。

方法的实施方案的特征在于，包层管具有在65mm至300mm、优选地90mm至250mm、优选地120mm至200mm的范围内的外径。包层管可具体地具有至少1m的长度。

反谐振元件预成形件在包层管中的定位的准确度得到改善，由此提供了反谐振元件预成形件，其至少一部分具有在0.2mm至2mm的范围内的壁厚度、优选地具有在0.25mm至1mm的范围内的壁厚度，并且其中提供了具有在65mm至300mm的范围内的外径、优选地具有在90mm至250mm的范围内的外径、优选地具有在120mm至200mm的范围内的外径的包层管。由此，此外，这些部件可各自具有至少1m的长度。

在一个实施方案中，包层管包括对于光纤的工作光为透明的材料(例如，玻璃，具体地掺杂或未掺杂的石英玻璃(SiO2))或由其组成。掺杂使得可以适配物理特性(例如，热膨胀系数和/或粘度)。优选使用氟、氯和/或羟基作为掺杂剂，其降低石英玻璃粘度。

用于由根据前述实施方案中任一项制造的预成形件制造次生预成形件的方法的实施方案具有以下步骤，能够从该次生预成形件中拉制反谐振空芯光纤：

·将该预成形件进一步处理成该次生预成形件，

其中该进一步处理包括一次或重复执行以下热成形过程中的一者或若干者：

i.)拉长，

ii.)塌陷，

iii.)塌陷并同时拉长，

iv.)添加附加包层材料，

v.)添加附加包层材料并随后拉长，

vi.)添加附加包层材料并同时拉长。

预成形件，具体地是根据所描述的实施方案的预成形件，具体地是具有至少一个根据所描述的实施方案的反谐振元件预成形件的预成形件，是用于制造反谐振空芯光纤的起点。在根据本发明的方法中，通过执行一个或若干热成形过程，将预成形件进一步处理成次生预成形件。

在拉长期间，预成形件被延长。延长可在不同时塌陷的情况下进行。拉长可按比例进行，使得例如预成形件的部件或组成部件的形状和布置以及尺寸比率(例如，包层管与反谐振预成形件)反映在次生预成形件的拉长的最终产品中。然而，在拉长期间，也可不按比例地拉制初生预成形件，并且可改变其几何形状。在塌陷期间，内孔变窄，或者管状部件之间的环间隙闭合或变窄。塌陷可与拉长相关联。以这种方式制造的次生预成形件可能已经被设计并且适合于拉制空芯光纤。可由此任选地进一步处理次生预成形件，例如将其拉长或向其添加附加包层材料。

该方法的一个实施方案的特征在于，根据前述实施方案中的任一项设计该反谐振元件预成形件中的至少一者。

针对反谐振元件预成形件描述的所有特性和特征也适用于方法并且反之亦然。

上述目的还借助于一种反谐振空芯光纤来解决，该反谐振空芯光纤包括：

·包层，该包层具有包层内孔和包层纵向轴线，包层壁沿着该包层纵向轴线延伸，该包层壁由包层内侧和包层外侧限定，

·多个反谐振元件，每个反谐振元件包括ARE外单元和ARE内单元，其中以圆弧状方式设计的该ARE外单元和该ARE内单元沿着两条接缝线彼此连接，

·该反谐振元件彼此间隔开地并且以无接触方式布置在该包层壁的该包层内侧上的目标位置处。

根据本发明，规定了该ARE外单元具有内部空间，该内部空间至少部分地由ARE外壁限定并且以圆弧状方式设计的该ARE内单元至少部分地突出到该内部空间中。

为了在反谐振空芯光纤的芯中提供单模波，同样耦接进来的较高模必须被衰减。如果可能，这将在光学反谐振空芯光纤的前几米内发生。在NANF光纤的情况下，反谐振元件用于衰减这些较高模。一个方面由此是ARE内单元和ARE外单元两者、单独和彼此的几何设计。ARE内单元和ARE外单元以衰减更高阶模为目标的相互适配也被称为模适配。与现有技术中的反谐振空芯光纤相比，根据本发明的反谐振空芯光纤的特征在于：

·ARE外单元以及ARE内单元具有负曲率，其对衰减具有积极影响，并且

·由于根据本发明的选项，实际上任何组合可用于ARE内单元和ARE外单元的半径。

这种自由度在反谐振空芯光纤中提供了改进的模适配。

在一个实施方案中，至少一条接缝线和包层纵向轴线被设计成平行的，使得具体地两条接缝线和包层纵向轴线彼此具有-1.5度至1.5度、优选地-0.85度至0.85度、优选地-0.42度至0.42度的角度。这种平行确保了反谐振空芯光纤中的改进的模适配。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于，该反谐振空芯光纤具有三个、四个、五个、六个、七个、或八个反谐振元件，具体地该反谐振空芯光纤具有奇数个反谐振元件。该数量已被证明在减小反谐振空芯光纤中的衰减方面是特别有利的。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于反谐振空芯光纤具有以下特征中的至少一者：

·该反谐振元件被对称地布置在该包层壁的该包层内侧上，

·该ARE外单元和/或该ARE内单元中的至少一者由无定形实体构成，具体地由玻璃，具体地由石英玻璃，具体地由折射率为至少1.4、具体地为1.4至3、具体地为1.4至2.8的玻璃构成，并且

·该ARE外单元和该ARE内单元的壁厚度基本上相同。

术语“基本上相同的壁厚度”应当以这样的方式进行理解，使得在实际条件和制造技术下，数学上精确相同的壁厚度无法达到，而是只能在某些制造相关误差容限内提供。因此，术语“基本上相同的壁厚度”被理解为ARE外单元和ARE内单元的壁厚度相差小于5％，具体地小于2.5％，具体地小于1.5％。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于反谐振空芯光纤具有以下特征中的至少一者：

·在1.0μm和2.5μm之间的传输波长下的小于0.15dB/km的基本衰减，以及

·在高达0.8μm的传输波长下的小于1dB/km的基本衰减。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于，该反谐振元件形成芯，该芯具有芯半径，其中该芯半径小于50μm、具体地小于40μm、具体地小于30μm、具体地小于25μm、具体地小于20μm、具体地小于15μm、具体地小于13μm。芯半径由此是反谐振空芯光纤的纵向轴线与ARE外单元之间的最短距离。

反谐振空芯光纤具有由芯半径和第三圆半径FB_outer的总和产生的螺栓圆半径。该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于，螺栓圆半径小于40μm、具体地小于38μm、具体地小于33μm。该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于，螺栓圆半径大于20μm、具体地大于25μm、具体地大于29.5μm。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于反谐振空芯光纤具有以下特征中的至少一者：

·该ARE外单元具有第三圆半径FB_outer，

·该ARE内单元具有第四圆半径FB_inner，

·该ARE外单元具有第三中心角β_outer，并且

·该ARE内单元具有第四中心角β_inner。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于：

·该第三圆半径FB_outer和该第四圆半径FB_inner基本上具有相同的长度(FB_outer＝FB_inner)

并且至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·FB_outer小于30μm、具体地小于25μm、具体地小于15μm；

·FB_outer大于5μm、具体地大于10μm、具体地大于12μm；

·FB_inner小于30μm、具体地小于25μm、具体地小于15μm；

并且

·FB_inner大于5μm、具体地大于10μm、具体地大于12μm。

这种类型的反谐振空芯光纤的实施方案具有较低衰减。可借助于根据本发明获得的自由度执行优化的模适配。

术语“基本上相同的长度”应被理解为使得在实际条件和制造技术下，数学上精确相同的长度无法达到，而是目前只能在某些制造相关误差容限内。在此方面，术语“基本上相同的长度”被理解为第三圆半径FB_outer与第四圆半径的偏差量小于第三圆半径FB_outer的5％、具体地小于3％、具体地小于2％、具体地小于1.5％、具体地小于1％。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于：

·该第三圆半径FB_outer和该第四圆半径FB_inner基本上具有相同的长度(FB_outer＝FB_inner)

并且至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·FB_outer小于25μm、具体地小于22μm、具体地小于20μm、具体地小于17μm、具体地小于16μm；

·FB_outer大于5μm、具体地大于7μm、具体地大于10μm、具体地大于12μm；

·FB_inner小于25μm、具体地小于22μm、具体地小于20μm、具体地小于17μm、具体地小于16μm；以及

·FB_inner大于5μm、具体地大于7μm、具体地大于10μm、具体地大于12μm。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于：

·该第三圆半径FB_outer和该第四圆半径FB_inner基本上具有相同的长度(FB_outer＝FB_inner)

并且该反谐振元件具有以下特征：

·FB_outer小于或等于16.5μm、具体地小于或等于15.75μm；

·FB_outer大于或等于11.5μm、具体地大于或等于12.25μm；

·FB_inner小于或等于16.5μm、具体地小于或等于15.75μm；

·FB_inner大于或等于11.5μm、具体地大于或等于12.25μm。

这种类型的反谐振空芯光纤的实施方案具有小衰减。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于：

·该第三圆半径FB_outer和该第四圆半径FB_inner基本上具有相同的长度(FB_outer＝FB_inner)

并且至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·β_outer小于350°、具体地小于345°、具体地小于340°；

·β_outer大于275°、具体地大于295°、具体地大于320°；

·β_inner小于195°、具体地小于180°、具体地小于150°；并且

·β_inner大于30°、具体地大于40°、具体地大于50°。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于，基模的约束损耗小于10E-2db/m，其中

·该第三圆半径FB_outer和该第四圆半径FB_inner基本上具有相同的长度(FB_outer＝FB_inner)，其中该第三圆半径FB_outer与该第四圆半径的偏差量小于该第三圆半径FB_outer的2％，

·该反谐振空芯光纤具有五个、六个或七个反谐振元件，

并且该反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·该弓度比率大于1.6且小于3.0，

·FB_outer和FB_inner小于或等于16.5μm、具体地小于或等于15.75μm；并且

·FB_outer和FB_inner大于或等于11.5μm、具体地大于或等于12.25μm。

该反谐振空芯光纤的该实施方案具体地具有小于10E-2db/m(因此0.01db/m)的基模的约束损耗(也称为波导损耗)，这是非常有利的。

空芯光纤通常是多模波导。除了基模之外，芯还引导高阶模(在下文中也称为“高阶模”或“HOM”)。HOM具有比基模更高的波导损耗。在这方面，空芯光纤在较长延伸距离之后准以基模方式表现。然而，当该延伸距离尽可能短时是有利的。

为了改善光纤的基模行为，可使用附加的损耗机制，在这种情况下，HOM的能量借助于空芯光纤的适配设计来耦接到ARE单元(ARE外单元和/或ARE内单元)中的高损耗模中。这种耦接需要两个模组的适配相位传播速度

·空芯光纤的芯中的HOM和

·ARE单元(ARE外单元和/或ARE内单元)中的ARE模。

当两个模组的有效模指数n_eff基本上对应时，存在所述两个模组的相位传播速度的良好耦接。

具体地可通过空芯光纤的单独部件的几何形状来影响相位传播速度的耦接。具体地，参数“z/R”由此证明是必要的，其如下定义：

在这方面，z/R由第三区段高度HF_outer(参见图20中的2424)和第四区段高度HF_inner(参见图20中的2434)之间的差除以芯半径R_fiber(参见图20中的2405)得到。在该空芯光纤的另选实施方案中，z/R

·大于0.6、具体地大于0.7、具体地大于0.8，并且

·小于1.4、具体地小于1.3、具体地小于1.2。

具体地，z/R位于区间[0.8；1.2]内。z/R的这些参数空间提供了所述两个模组的相位传播速度的良好耦接。

为了获得基模的小约束损耗，具体地小于10E-2db/m的约束损耗，以及在短光纤距离上获得基模行为，反谐振空芯光纤的实施方案的特征在于，比率z/R

·大于0.75，具体地大于0.8，并且

·小于1.25，具体地小于1.2，

第三圆半径FB_outer和第四圆半径FB_inner基本上具有相同的长度(FB_outer＝FB_inner)，其中FB_outer和FB_inner小于17μm且大于12μm，并且弓度比率小于2.8且大于1.6。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于：

·该第三圆半径FB_outer和该第四圆半径FB_inner基本上具有相同的长度(FB_outer＝FB_inner)

并且在该第一传输窗口中的1550nm的信号波长下，该ARE外单元和/或该ARE内单元的壁厚度介于0.35μm和0.65μm之间、具体地介于0.4μm和0.6μm之间、具体地为0.5μm。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于：

·该第三圆半径FB_outer和该第四圆半径FB_inner基本上具有相同的长度(FB_outer＝FB_inner)

并且在该第二传输窗口中的1550nm的信号波长下，该ARE外单元和/或该ARE内单元的壁厚度介于1.25μm和0.75μm之间、具体地介于1.1μm和0.9μm之间、具体地为1μm。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于：

·第三圆半径FB_outer比第四圆半径FB_inner更长(FB_outer>FB_inner)

并且至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·FB_outer小于30μm、具体地小于25μm、具体地小于15μm；

·FB_outer大于5μm、具体地大于10μm、具体地大于12μm；

·FB_inner小于20μm、具体地小于15μm、具体地小于11μm；

以及

·FB_inner大于2μm、具体地大于4μm、具体地大于6μm。

由于ARE内单元的第四圆半径FB_inner大于ARE外单元的第三圆半径FB_outer的选项，可执行改进的模适配。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于：

·第三圆半径FB_outer比第四圆半径FB_inner更长(FB_outer>FB_inner)

并且至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·β_outer小于350°、具体地小于345°、具体地小于340°；

·β_outer大于275°、具体地大于295°、具体地大于320°；

·β_inner小于300°、具体地小于285°、具体地小于230°；以及

·β_inner大于100°、具体地大于120°、具体地大于150°。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于：

·第三圆半径FB_outer比第四圆半径FB_inner更短(FB_outer<FB_inner)

并且至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·FB_outer小于30μm、具体地小于25μm、具体地小于15μm；

·FB_outer大于5μm、具体地大于10μm、具体地大于12μm；

·FB_inner小于20μm、具体地小于15μm、具体地小于11μm；以及

·FB_inner大于2μm、具体地大于4μm、具体地大于6μm。

这种类型的反谐振空芯光纤的设计具有低衰减。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于：

·第三圆半径FB_outer比第四圆半径FB_inner更短(FB_outer<FB_inner)

并且至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·β_outer小于340°、具体地小于315°、具体地小于305°；

·β_outer大于200°、具体地大于220°、具体地大于250°；

·β_inner小于195°、具体地小于180°、具体地小于150°；以及

·β_inner大于30°、具体地大于40°、具体地大于50°。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于，第三中心角β_outer和/或第四中心角β_inner小于350°，具体地，第三中心角β_outer和/或第四中心角β_inner为[200°；340°]，具体地为[250°；330°]，具体地为[300°；320°]。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于，ARE外单元具有第三区段高度HF_outer并且ARE内元件具有第四区段高度H_inner，其中具体适用的是：

·第三区段高度HF_outer与第四区段高度的比率小于三十(HF_outer/HF_inner<30)。

第三区段高度HF_outer是指顶点到ARE外单元的弦的距离。第四区段高度HF_inner是指顶点到ARE内单元的弦的距离。反谐振空芯光纤的低衰减可借助于比率的对应选择来达到。

该实施方案还可改变为使得至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

·HF_outer/HF_inner小于6.5、具体地小于4、具体地小于3.2；

·HF_outer/HF_inner大于1.7、具体地大于1.75、具体地大于1.85。该实施方案在反谐振空芯光纤的情况下特别有利，在这种情况下，第三圆半径FB_outer和第四圆半径FB_inner具有基本上相同的长度(FB_outer＝FB_inner)。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于，ARE弧形单元被布置在ARE外单元中。为了在芯中提供单模波，较高模必须在反谐振空芯光纤中被衰减。为了实现这个目的，ARE外单元可由ARE弧形单元补充。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于，ARE弧形单元以圆弧状方式进行设计并且具有第六圆半径FB_arc和第六中心角β_arc，并且ARE弧形单元沿着两个接触接缝连接到ARE外单元和/或ARE内单元。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于，ARE弧形单元以圆形方式进行设计并且具有半径FB_circle，并且ARE弧形单元沿着接触接缝与ARE内单元连接。

作为拉长和/或塌陷的一部分，ARE弧形单元可由ARE弧形元件产生。因此，相对于设计，关于ARE弧形元件所做的表述也适用于ARE弧形单元。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于，直的反谐振空芯光纤与卷绕至10mm的直径的反谐振空芯光纤之间的基本衰减差小两个数量级、具体地小一个数量级、具体地小于半个数量级。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于，反谐振空芯光纤由根据前述实施方案中任一项所述的预成形件制成。

针对该预成形件描述的所有特性和特征也适用于反谐振空芯光纤，并且在每种情况下反之亦然。

该反谐振空芯光纤的一个实施方案的特征在于，反谐振空芯光纤通过使用根据前述实施方案中任一项所述的方法来制成。

因此针对该反谐振空芯光纤描述的所有特性和特征也适用于预成形件和/或反谐振空芯光纤和/或方法，并且在每种情况下反之亦然。

上述目的还通过一种用于从根据前述实施方案中任一项制造的预成形件制造反谐振空芯光纤的方法来解决，该预成形件具体地通过使用根据前述实施方案中任一者所述的方法来制造，该方法具有以下步骤：

·将该预成形件进一步处理成该反谐振空芯光纤，

其中所述进一步处理包括以下热成形过程中的一者或若干者的一次或重复执行：

i.)拉长，

ii.)塌陷，

iii.)塌陷并同时拉长，

iv.)添加附加包层材料，

v.)添加附加包层材料并随后拉长，

vi.)添加附加包层材料并同时拉长。

为了从预成形件进一步处理和产生反谐振空芯光纤，可引导预成形件垂直地通过炉。由此，预成形件的下端部被加热到拉制温度，从该下端部以锥形的形式拉制反谐振空芯光纤，其中拉制的反谐振空芯光纤随后借助于与拉制方向相反指向的气流而从拉制温度冷却下来。

在一个实施方案中，反谐振空芯光纤涂覆有保护层，其中该步骤在玻璃光纤制造过程中的拉制过程期间执行。用于涂层的塑料可以是以下物质中的一者或若干者：聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸酯、聚烯烃、聚酰胺(尼龙)、聚醚、聚氨酯甲基丙烯酸酯、氟烷基甲基丙烯酸酯或聚酰亚胺。

用于制造反谐振空芯光纤的方法的一个实施方案的特征在于，在作为该拉长的一部分的将该预成形件“进一步处理”成反谐振空芯光纤的步骤期间，在该芯区域中设置在0.05mbar至20mbar的范围内的相对内部压力。

在小于0.05mbar的相对内部压力的情况下，可能发生的是反谐振空芯光纤过强烈地塌陷。反之亦然，芯区域中的大于20mbar的相对内部压力可能导致反谐振空芯光纤过于强烈地变宽。

在热成形过程期间的加热区的温度应尽可能恒定。有利地，在热成形过程期间使用温度受控的加热元件，其目标温度精确地保持在+/-0.1°。因此，热成形过程中的温度波动可被限制为小于+/-0.5℃。

具体地，在由根据先前实施方案中的任一者的预成形件制造根据反谐振空芯光纤期间，可进行以下转变中的至少一者，具体地作为“进一步处理”步骤的一部分：

·由反谐振元件预成形件产生反谐振元件，

·由包层管产生包层的至少一部分，

·由ARE外元件产生ARE外单元，

·由ARE内元件产生ARE内单元，

·由第一圆半径R_outer产生第三圆半径FB_outer，

·由第二圆半径R_inner产生第四圆半径FB_inner，

·由第一中心角α_outer产生第三中心角β_outer，

·由第二中心角α_inner产生第四中心角β_inner，

·由第一区段高度H_outer产生第三区段高度HF_outer，

·由第二区段高度H_inner产生第四区段高度HF_inner，

·由连接线产生接缝线，

·由ARE弧形元件产生ARE弧形单元，

·由第五圆半径R_arc产生第六圆半径FB_arc，

·由半径R_circle产生半径FB_circle，

·由第五中心角α_arc产生第六中心角β_arc，并且

·由接触线产生接触接缝。

因此，针对该反谐振元件预成形件描述的所有特性和特征也适用于预成形件和/或反谐振空芯光纤和/或方法，并且在每种情况下反之亦然。

在说明书中公开的特性和特征对于所要求保护的本发明的各种实施方案(单独地以及以彼此的任何组合)可以是重要的。针对反谐振元件预成形件或预成形件或反谐振空芯光纤公开的特性和特征也被公开用于该方法，反之亦然。

下面将借助于附图以示例性方式进一步说明本发明。本发明不限于附图。

附图

图1示出了以圆弧状方式设计的ARE外元件，

图2示出了以圆弧状方式设计的ARE内元件，

图3示出了反谐振元件预成形件以及连接线的截面放大图，

图4至图15示出了反谐振元件预成形件的各种实施方案，

图16示出了通过用于制造反谐振空芯光纤的预成形件的横截面，

图17示出了反谐振元件预成形件的另一实施方案，

图18示出了反谐振元件预成形件的另一实施方案，

图19示出了通过反谐振空芯光纤的纵截面，

图20示出了通过根据图19的反谐振空芯光纤的横截面，

图21示出了通过包层管的纵截面，

图22示出了通过预成形件的另一实施方案的元件的纵截面，

图23示出了通过具有来自图22的元件的预成形件的纵截面，

图24示出了通过预成形件的另一实施方案的元件的纵截面，

图25示出了通过具有来自图24的元件的预成形件的纵截面，

图26示出了将组件拉长成预成形件，

图27示出了用于制造预成形件的方法步骤，

图28示出了用于制造反谐振空芯光纤的方法步骤，并且

图29示出了具有相对于弓度比率绘制的基模的约束损耗的图示，并且

图30示出了具有相对于比率z/R绘制的有效模指数的图示。

图1示出了通过ARE外元件310的横截面。ARE外元件310是管状结构，其具有圆弧状横截面。ARE外元件310沿着第一纵向轴线311延伸。在图1中，ARE外元件310因此延伸到绘图平面中。

ARE外元件310具有ARE外壁315，该ARE外壁包括由对于光纤的工作光为透明的材料(例如玻璃，具体地是掺杂或未掺杂的石英玻璃(SiO2))或由其组成。在一个实施方案中，ARE外壁315具有在0.1mm至2mm的范围内、优选地在0.2mm至1.5mm的范围内的壁厚度。在一个实施方案中，ARE外元件310具有至少1m的长度、具体地0.2m至10m的长度、具体地1m至5m的长度。

图1所示的横截面阐明了ARE外元件310具有圆弧状横截面。在本发明的上下文中，术语“圆弧”被理解为圆周的部分件。圆上的两个点将圆周分成两个圆弧。在本发明的框架中，当元件的外形状遵循所述两个圆弧中的一者的轨迹时，元件被描述为“圆弧状”。

为了清楚起见，在图1中绘出了第一圆298。该第一圆298被两条截面线Q-Q和R-R分成两个圆弧。ARE外元件310的横截面遵循两个圆弧中的一者。

还绘出了截面线P-P，其穿过两条截面线Q-Q和R-R与第一圆298的两个交点。位于截面线P-P上并由截面线Q-Q和R-R限定的该距离被称为ARE外元件310的第一弦。第一弦的长度被称为第一弦长。

ARE外元件310具有第一圆半径R_outer 320。该第一圆半径R_outer320描述ARE外壁315到第一纵向轴线311的距离。

ARE外元件310具有第一区段高度328。该第一区段高度328描述垂直于第一弦并且延伸到ARE外壁315的顶点的直线的长度。

ARE外元件310具有第一中心角α_outer 325。该第一中心角α_outer325描述其顶点位于第一圆298的中心并且其臂与圆弧的极限点(这里是第一圆298与截面线Q-Q和R-R的交点)相交的角度。完整圆具有360°的度数。由于ARE外元件310以圆弧状方式进行设计的事实，第一中心角α_outer 325小于360°。

ARE外元件310具有由ARE外壁315和第一弦限定的内部空间317。

图2示出了通过ARE内元件340的横截面。ARE内元件340是管状结构，其具有圆弧状横截面。ARE内元件340沿着第二纵向轴线341延伸。因此在图2中，ARE内元件340延伸到绘图平面中。

ARE内元件340具有壁345，该壁包括由对于光纤的工作光为透明的材料(例如玻璃，具体地是掺杂或未掺杂的石英玻璃(SiO2))或由其组成。在一个实施方案中，壁345具有在0.1mm至2mm的范围内、优选地在0.2mm至1.5mm的范围内的壁厚度。在一个实施方案中，ARE外元件310具体地具有至少1m的长度、具体地0.2m至10m的长度、具体地1m至5m的长度。

ARE内元件340具有圆弧状横截面。为了清楚起见，在图2中绘出了第二圆299。该第二圆299借助于两条截面线H-H和I-I分成两个圆弧。ARE内元件340的横截面遵循两个圆弧中的一者。

还绘出了截面线G-G，其穿过两条截面线H-H和I-I与第二圆299的两个交点。位于截面线G-G上并由截面线H-H和I-I限定的该距离被称为ARE内元件340的第二弦。第二弦的长度被称为第二弦长。

ARE内元件340具有第二区段高度358。该第二区段高度358描述垂直于第二弦并且延伸到壁345的顶点的直线的长度。

此外，ARE内元件340具有第二圆半径R_inner 350。该第二圆半径R_inner 350描述壁345到第二纵向轴线341的距离。

ARE内元件340具有第二中心角α_inner 355。该第二中心角α_inner355描述其顶点位于第二圆299的中心并且其腿与圆弧的极限点(这里是第二圆299与截面线H-H和I-I的交点)相交的角度。完整圆具有360°的度数。由于ARE内元件340以圆弧状方式进行设计的事实，第二中心角α_inner 355小于360°。

ARE内元件340具有由壁345和第二弦限定的内部空间347。

图1和图2示出了横截面，因此示出了到ARE外元件310和ARE内元件340上的轴向顶视图。在所示的到相应纵向轴线311和341上的二维视图中，ARE外元件310以及ARE内元件340具有圆弧状横截面，其在三维视图中对应于管状结构元件。

ARE外元件310和/或ARE内元件340的相应圆弧被设计为基本上圆形的，其中具体地，第一点处的第一圆半径R_outer 320和/或第二圆半径R_inner 350与另一点处的第一圆半径R_outer 320和/或第二圆半径R_inner 350偏差不大于5％、优选不大于3％、更优选不大于1％、最优选不大于0.5％。

在本发明的上下文中，两个长度(例如，第一圆半径R_outer 320和第二圆半径R_inner 350)具有相同长度的表述被理解为所述长度在制造相关容差内是相同的，具体地所述长度在长度上相差小于1.5％、具体地小于1.0％、具体地小于0.5％。

图3示出了反谐振元件预成形件300，其包括以圆弧状方式设计的ARE外元件310和以圆弧状方式设计的ARE内元件340，如图1和图2所示。

以圆弧状方式设计的ARE外元件310和以圆弧状方式设计的ARE内元件340沿着两条连接线370、370'彼此连接，这两条连接线基本上平行于第一纵向轴线311布置。这种粘结可具体地借助于热过程来进行。

为了清楚起见，在图3中以围绕连接线370的放大形式示出了反谐振元件预成形件300的一部分。粘结在以下之间进行

·ARE外元件310的ARE外壁315的第一端点，其遵循第一圆298与截面线Q-Q和R-R的交点，和

·ARE内元件340的壁345的第二端点，其遵循第二圆299与截面线H-H和I-I的交点。

由于在图3中示出了横截面的事实，三维反谐振元件预成形件300中的两条连接线370、370'延伸到附图平面中。

也如图1所示，ARE外元件310具有至少部分地由ARE外壁315限定的内部空间317。类似地，ARE内元件340具有至少部分地由壁345限定的内部空间347，其如图2所示。规定了以圆弧状方式设计的ARE内元件340至少部分地突出到内部空间317中。在本发明的上下文中，这被理解为使得在横截面中，ARE内元件340基本上在ARE外元件310的第一弦上方延伸。具体地，与ARE内元件340的这种定位的偏差由两条连接线370、370'的制造相关膨胀限制，其可从内部空间317突出。在横截面中，ARE内元件340的第二中心角α_inner 355的具体地不大于5％、具体地不大于2.5％、具体地不大于1％可从内部空间317突出。

图3所示的反谐振元件预成形件300可与用于制造反谐振空芯光纤的另外部件分开制造。因此，在安装到预成形件中之前，可检查反谐振元件预成形件300的精度以便确保仅使用无缺陷的反谐振元件预成形件300。根据本发明，所示的反谐振元件预成形件300的特征在于：

·反谐振空芯光纤的ARE外元件310以及ARE内元件340具有负曲率，其对衰减具有积极影响，以及

·由于根据本发明的选项，实际上可使用ARE内元件340和ARE外元件310的半径的任何组合

图4至图15示出了反谐振元件预成形件的各种实施方案。根据图4至图15的实施方案很大程度上对应于上文所述以及图1至图3所示的实施方案，使得为了避免重复，参考以上描述。从图1至图3的描述重复的结构具有相同的附图标号。与图1至图3所示的结构相比，结构的修改具有带有附加字母的相同附图标号。

图4至图8示出了反谐振元件预成形件的各种实施方案，

在这种情况下，ARE外元件的第一圆半径R_outer大于ARE内元件的第二圆半径R_inner。

图4示出了反谐振元件预成形件300a的实施方案，在这种情况下，ARE外元件340a的第一圆半径R_outer 320a大于ARE内元件310a的第二圆半径R_inner 350a，其中

·第一圆半径R_outer 320a大于2mm且小于10mm，

·第二圆半径R_inner 350a大于1mm且小于6mm，

·第一中心角α_outer大于295°且小于350°；以及

·第二中心角α_inner大于210°且小于260°。

以这种方式设计的反谐振元件预成形件300a可具有以下特征中的至少一者：

·第二纵向轴线341a位于第一弦上方，

·第一纵向轴线311a在ARE内元件340a的外部延伸，

·ARE外壁315和壁345之间的角是钝角，具体地在[60°；130°]内，具体地在[70°；120°]内，并且

·第一区段高度与第二区段高度的比率介于3和6之间。

图5示出了反谐振元件预成形件300b的实施方案，在这种情况下，ARE外元件340b的第一圆半径R_outer 320b大于ARE内元件310b的第二圆半径R_inner 350b，其中

·第一圆半径R_outer大于1mm且小于11mm，

·第二圆半径R_inner大于5mm且小于9mm，

·第一中心角α_outer大于315°且小于350°；并且

·第二中心角α_inner大于280°且小于315°。

以这种方式设计的反谐振元件预成形件300b可具有以下特征中的至少一者：

·第二纵向轴线341b位于第一弦上方，

·第一纵向轴线311b在ARE内元件340b的内部延伸，

·ARE外壁315与壁345之间的角在[5°；40°]内，具体地在[10°；30°]内，并且

·第一区段高度与第二区段高度的比率介于1和3之间。

图6示出了反谐振元件预成形件300c的实施方案，在这种情况下，ARE外元件340c的第一圆半径R_outer 320c大于ARE内元件310c的第二圆半径R_inner 350c。一些几何值由此类似于来自图5的那些：

·第一圆半径R_outer大于2mm且小于10mm，

·第二圆半径R_inner大于5mm且小于9mm，并且

·第一中心角α_outer大于315°且小于350°。

然而，这里仅ARE内元件340c的一小部分位于ARE外元件310c内，使得

·第二中心角α_inner大于49°且小于65°。

以这种方式设计的反谐振元件预成形件300c可具有以下特征中的至少一者：

·第二纵向轴线341c位于第一弦上方，

·第一纵向轴线311c在ARE内元件340c的外部延伸，

·ARE外壁315与壁345之间的角在[120°；170°]内，具体地在[130°；150°]内，并且

·第一区段高度与第二区段高度的比率介于20和30之间。

图7示出了反谐振元件预成形件300d的实施方案，在这种情况下，ARE外元件340d的第一圆半径R_outer 320d大于ARE内元件310d的第二圆半径R_inner 350d，其中

·第一圆半径R_outer大于2mm且小于10mm，

·第二圆半径R_inner大于7mm且小于12mm，

·第一中心角α_outer大于270°且小于310°，并且

·第二中心角α_inner大于200°且小于250°。

以这种方式设计的反谐振元件预成形件300d可具有以下特征中的至少一者：

·第二纵向轴线341d位于第一弦上方，

·第一纵向轴线311d在ARE内元件340d的外部延伸，

·ARE外壁315与壁345之间的角在[35°；100°]内，具体地在[45°；90°]内，并且

·第一区段高度与第二区段高度的比率介于1和3之间。

图8示出了反谐振元件预成形件300e的实施方案，在这种情况下，ARE外元件340e的第一圆半径R_outer 320e大于ARE内元件310e的第二圆半径R_inner 350e。一些几何值由此类似于来自图7的那些：

·第一圆半径R_outer小于10mm且大于2mm，

·第二圆半径R_inner小于12mm且大于7mm，并且

·第一中心角α_outer小于310°且大于270°。

然而，这里仅ARE内元件340e的一小部分位于ARE外元件310e内，使得

·第二中心角α_inner大于120°且小于150°。

以这种方式设计的反谐振元件预成形件300e可具有以下特征中的至少一者：

·第二纵向轴线341e位于第一弦下方，

·第一纵向轴线311e在ARE内元件340e的外部延伸，

·ARE外壁315与壁345之间的角在[35°；100°]内，具体地在[45°；90°]内，并且

·第一区段高度与第二区段高度的比率介于1和6之间。

图9至图13示出了反谐振元件预成形件的各种实施方案，在这种情况下，ARE外元件的第一圆半径R_outer小于ARE内元件的第二圆半径R_inner。

图9示出了反谐振元件预成形件300f的实施方案，在这种情况下，ARE外元件340f的第一圆半径R_outer 320f小于ARE内元件310f的第二圆半径R_inner 350f，其中

·第一圆半径R_outer大于2mm且小于10mm，

·第二圆半径R_inner大于1mm且小于9mm，

·第一中心角α_outer大于270°且小于330°，并且

·第二中心角α_inner大于30°且小于70°。

以这种方式设计的反谐振元件预成形件300f可具有以下特征中的至少一者：

·第二纵向轴线341位于第一弦下方，

·第一纵向轴线311f在ARE内元件340f的外部延伸，

·ARE外壁315与壁345之间的角在[35°；100°]内，具体地在[45°；90°]内，并且

·第一区段高度与第二区段高度的比率介于13和19之间。

由于第二圆半径的尺寸和由此得出的在附图中的位置，在图9中没有绘出第二纵向轴线341。

图10示出了反谐振元件预成形件300g的实施方案，在这种情况下，ARE外元件340g的第一圆半径R_outer 320g小于ARE内元件310g的第二圆半径R_inner 350g，其中

·第一圆半径R_outer大于2mm且小于10mm，

·第二圆半径R_inner大于1mm且小于9mm，

·第一中心角α_outer大于210°且小于250°，并且

·第二中心角α_inner大于90°且小于115°。

以这种方式设计的反谐振元件预成形件300g可具有以下特征中的至少一者：

·第二纵向轴线341位于第一弦下方，

·第一纵向轴线311g在ARE内元件340g的外部延伸，

·ARE外壁315与壁345之间的角在[30°；90°]内，具体地在[45°；85°]内，并且

·第一区段高度与第二区段高度的比率介于1和6之间。

由于第二圆半径的尺寸和由此得出的在附图中的位置，在图10中没有绘出第二纵向轴线341。

图11示出了反谐振元件预成形件300h的实施方案，在这种情况下，ARE外元件340h的第一圆半径R_outer 320h小于ARE内元件310h的第二圆半径R_inner 350h，其中

·第一圆半径R_outer大于2mm且小于10mm，

·第二圆半径R_inner大于20mm且小于30mm，

·第一中心角α_outer大于270°且小于330°，并且

·第二中心角α_inner大于15°且小于45°。

以这种方式设计的反谐振元件预成形件300h可具有以下特征中的至少一者：

·第二纵向轴线341位于第一弦下方，

·第一纵向轴线311h在ARE内元件340h的外部延伸，

·ARE外壁315与壁345之间的角在[70°；110°]内，具体地在[80°；100°]内，并且

·第一区段高度与第二区段高度的比率介于17和35之间。

由于第二圆半径的尺寸和由此得出的在附图中的位置，在图11中没有绘出第二纵向轴线341。

图12示出了反谐振元件预成形件300i的实施方案，在这种情况下，ARE外元件340i的第一圆半径R_outer 320i小于ARE内元件310i的第二圆半径R_inner 350i，其中

·第一圆半径R_outer大于2mm且小于10mm，

·第二圆半径R_inner大于20mm且小于30mm，

·第一中心角α_outer大于210°且小于250°，并且

·第二中心角α_inner大于48°且小于70°。

以这种方式设计的反谐振元件预成形件300i可具有以下特征中的至少一者：

·第二纵向轴线341位于第一弦下方，

·第一纵向轴线311i在ARE内元件340i的外部延伸，

·ARE外壁315与壁345之间的角在[70°；110°]内，具体地在[80°；100°]内，并且

·第一区段高度与第二区段高度的比率介于3和10之间。

由于第二圆半径的尺寸和由此得出的在附图中的位置，在图12中没有绘出第二纵向轴线341。

图13示出了反谐振元件预成形件300j的实施方案，在这种情况下，ARE外元件340j的第一圆半径R_outer 320j小于ARE内元件310j的第二圆半径R_inner 350j，其中

·第一圆半径R_outer大于2mm且小于10mm，

·第二圆半径R_inner大于20mm且小于30mm，

·第一中心角α_outer大于270°且小于330°，并且

·第二中心角α_inner大于15°且小于35°。

以这种方式设计的反谐振元件预成形件300j可具有以下特征中的至少一者：

·第二纵向轴线341位于第一弦下方，

·第一纵向轴线311j在ARE内元件340j的外部延伸，

·ARE外壁315与壁345之间的角在[50°；130°]内，具体地在[70°；110°]内，并且

·第一区段高度与第二区段高度的比率介于28和44之间。

由于第二圆半径的尺寸和由此得出的在附图中的位置，在图13中没有绘出第二纵向轴线341。

图14和图15示出了反谐振元件预成形件的各种实施方案，在这种情况下，ARE外元件的第一圆半径R_outer和ARE内元件的第二圆半径R_inner基本上具有相同的尺寸。

图14示出了反谐振元件预成形件300k的实施方案，在这种情况下，ARE外元件340k的第一圆半径R_outer 320k和ARE内元件310k的第二圆半径R_inner 350k基本上具有相同的尺寸，其中

·R_outer和R_inner小于7mm、具体地小于6mm；并且

·R_outer和R_inner大于3mm、具体地大于4mm，

·第一中心角α_outer大于200°且小于260°，并且

·第二中心角α_inner大于100°且小于160°。

以这种方式设计的反谐振元件预成形件300k可具有以下特征中的至少一者：

·第二纵向轴线341位于第一弦下方，

·第一纵向轴线311k在ARE内元件340k的内部延伸，

·ARE外壁315与壁345之间的角在[10°；30°]内，具体地在[70°；120°]内，并且

·第一区段高度与第二区段高度的比率介于1和6之间。

由于第二圆半径的尺寸和由此得出的在附图中的位置，在图14中没有绘出第二纵向轴线341。

图15示出了反谐振元件预成形件300i的实施方案，在这种情况下，ARE外元件340i的第一圆半径R_outer 320i和ARE内元件310i的第二圆半径R_inner 350i基本上相同，其中

·R_outer和R_inner小于7mm、具体地小于6mm；并且

·R_outer和R_inner大于3mm、具体地大于4mm，

·第一中心角α_outer大于270°且小于330°，并且

·第二中心角α_inner大于30°且小于90°。

以这种方式设计的反谐振元件预成形件300i可具有以下特征中的至少一者：

·第二纵向轴线341位于第一弦下方，

·第一纵向轴线311i在ARE内元件340i的外部延伸，

·ARE外壁315与壁345之间的角在[60°；110°]内，具体地在[70°；95°]内，并且

·第一区段高度与第二区段高度的比率介于5和16之间。

由于第二圆半径的尺寸和由此得出的在附图中的位置，在图15中没有绘出第二纵向轴线341。

图16示出了预成形件100的截面，反谐振空芯光纤2400可由该预成形件制造。预成形件100包括包层管200，该包层管具有包层管内孔220和包层管纵向轴线230，包层管壁210沿着该包层管纵向轴线延伸，该包层管壁由内侧215和外侧216限定。反谐振元件预成形件300被布置在包层管内。预成形件100具有预成形件芯半径R_preform 231，其是由包层管纵向轴线230和反谐振元件预成形件300之间的最短距离产生的。在完成的预成形件中，若干反谐振元件预成形件300彼此间隔开地并且以无接触方式布置在包层管壁210的内侧215上的目标位置处。由此规定了预成形件100具有至少一个根据这里列出的反谐振元件预成形件300a-n的实施方案中的至少任一个的反谐振元件预成形件300。

图16示出了预成形件100的横截面并且阐明了反谐振元件预成形件300在包层管内侧215上的布置。反谐振元件预成形件300以管状方式构造并且因此突出到绘图平面中。以圆弧状方式设计的ARE外元件310和以圆弧状方式设计的ARE内元件340沿着两条连接线370、370'彼此连接，这两条连接线基本上平行于第一纵向轴线311布置。这两条连接线370、370'也连接到包层管壁210。

在从现有技术已知的预成形件的情况下，ARE外元件以及ARE内元件以管状方式进行设计。这种设计具有以下缺点：在每种情况下，嵌套构造的ARE外元件和ARE内元件仅沿着一条连接线彼此连接并且连接到包层管。因此，存在以下风险：反谐振元件预成形件在拉长和/或塌陷期间执行旋转移动，并且因此反谐振元件预成形件在包层管内壁处的均匀分布布置被干扰，这反映在增加的衰减中。与这些预成形件相比，根据本发明的预成形件的特征在于，反谐振元件预成形件300沿着两条连接线370、370'连接到包层管壁210。这防止了在拉长和/或塌陷期间的反谐振元件预成形件300在包层管中的旋转移动。

图17示出了通过反谐振元件预成形件300m的实施方案的横截面，其特征在于，ARE弧形元件390被布置在ARE外元件340m的内部空间317中并且布置在ARE内元件310m处。ARE弧形元件390用作非谐振元件以衰减高阶模。在该实施方案中，ARE弧形元件390以圆形方式设计并且具有半径R_circle 392以及第三纵向轴线395。此外，ARE弧形元件390具体地借助于物质到物质粘结沿着接触线393连接到ARE内元件340m。在一个实施方案中，接触线393布置在圆弧状ARE内元件340m上，使得接触线393与第一弦之间的距离为最大的。

在反谐振元件预成形件300m的该实施方案的设计中，ARE外元件310m的第一圆半径R_outer 320m可小于ARE内元件340f的第二圆半径R_inner 350m，其中

·第一圆半径R_outer大于10mm且小于15mm，

·第二圆半径R_inner大于12mm且小于18mm，

·第一中心角α_outer大于270°且小于330°，并且

·第二中心角α_inner大于30°且小于70°。

由此，在ARE弧形元件390的情况下，

·半径R_circle 392可大于10mm且小于15mm。

以这种方式设计的反谐振元件预成形件300m可具有以下特征中的至少一者：

·第二纵向轴线341位于第一弦下方，

·第一纵向轴线311m在ARE内元件340m的外部延伸，

·第三纵向轴线395在ARE内元件340m的外部延伸，

·ARE外壁315与壁345之间的角在[35°；100°]内，具体地在[45°；90°]内，并且

·第一区段高度与第二区段高度的比率介于13和19之间。

由于第二圆半径的尺寸和由此得出的在附图中的位置，在图17中没有绘出第二纵向轴线341。

图18示出了通过反谐振元件预成形件300n的实施方案的横截面，其特征在于，ARE弧形元件390'以圆弧形方式进行设计并且具有第五圆半径R_arc 394和第五中心角α_arc。此外，ARE弧形元件390'可具有第三纵向轴线395'。ARE弧形元件390'沿着两条接触线连接到ARE外元件310n和/或ARE内元件340n。具体地，两条接触线393'、393”中的每一者可借助于物质到物质粘结来连接到两条连接线370、370'中的相应一者。

在反谐振元件预成形件300n的该实施方案的设计中，ARE外元件310n的第一圆半径R_outer 320n可小于ARE内元件340n的第二圆半径R_inner350f，其中

·第一圆半径R_outer大于10mm且小于15mm，

·第二圆半径R_inner大于12mm且小于18mm，

·第一中心角α_outer大于210°且小于250°，并且

·第二中心角α_inner大于90°且小于115°。

由此，在ARE弧形元件390'的情况下，

·第五圆半径R_arc 394可大于2.3mm且小于4.5mm，并且

·第五中心角α_arc可大于160°且小于230°。

以这种方式设计的反谐振元件预成形件300n可具有以下特征中的至少一者：

·第二纵向轴线341位于第一弦下方，

·第一纵向轴线311n在ARE内元件340n的外部延伸，

·第三纵向轴线395在第一弦下方延伸，

·ARE外壁315与壁345之间的角在[30°；90°]内，具体地在[45°；85°]内，并且

·第一区段高度与第二区段高度的比率介于1和6之间。

由于第二圆半径的尺寸和由此得出的在附图中的位置，在图18中没有绘出第二纵向轴线341。

在一个实施方案中，ARE弧形元件390、390'可包括无定形实体(具体地包括玻璃，具体地包括石英玻璃)，其具体地由无定形实体(具体地由玻璃，具体地由石英玻璃)组成，ARE弧形元件390、390'和ARE外元件310m、n可具体地由相同的材料制成。

图19示出了通过反谐振型空芯光纤2400的纵截面，并且图20示出了通过该反谐振型空芯光纤的横截面。示出了反谐振空芯光纤2400在两条截面线A-A和B-B之间的截面。反谐振空芯光纤2400具有包层2450。在反谐振空芯光纤2400的所示实施方案中，包层2450由拉长的包层管200和拉长的包层材料2452构成。由于包层材料2452和包层管材料200在所示实施方案中被设计成由相同材料制成，因此两种材料之间的过渡未被标记。包层2450具有由反谐振空芯光纤的纵向轴线2460到内表面2480的距离产生的包层内半径2465。

反谐振空芯光纤2400具有空芯2470。电磁波可通过空芯2470传播。在图19所示的实施方案中，两个反谐振元件2410布置在空芯2470内。它们借助于物质到物质粘结来连接到包层2450的包层内侧2480。反谐振元件2410具有ARE外单元2420和ARE内单元2430。ARE内单元2430布置在ARE外单元2420内。反谐振元件2410与反谐振空芯光纤2400的纵向轴线2460平行地布置。空芯光纤2400具有由反谐振空芯光纤2400的纵向轴线2460与ARE外单元2420之间的最短距离产生的芯半径2405。

图20阐明了反谐振元件2410在限制空芯2470的内表面2480上的布置。反谐振元件2410以管状方式构造。反谐振空芯光纤2400包括包层2450，在该包层的包层内侧2480上布置有根据本发明的反谐振元件2410。ARE外单元2420和ARE内单元2430由此以圆弧状方式进行设计。ARE外单元2420和ARE内单元2430沿着两条接缝线彼此连接。这两条接缝线也连接到包层内侧2480。由此，以圆弧状方式设计的ARE内单元2430突出到内部空间中，该内部空间至少部分地由ARE外壁限定。

为了描述反谐振空芯光纤2400的几何尺寸：

·ARE外单元2420具有第三圆半径FB_outer 2422，

·ARE内单元2430具有第四圆半径FB_inner 2432，

·ARE外单元2420具有第三中心角β_outer 2423，并且

·ARE内单元2430具有第四中心角β_inner 2433。

所示的ARE内单元2430和/或ARE外单元2420可部分地具有在0.2μm-2μm的范围内的壁厚度。在一个实施方案中，ARE内单元2430和/或ARE外单元2420具有在0.25μm与0.75μm之间、具体地在0.35μm与0.65μm之间、具体地为0.5μm的壁厚度。所示的包层管2450可具有在190μm-270μm的范围内的外径和至少1000m的长度。空芯2470的内径优选地为50μm至100μm。

借助于根据实施方案中的一者的构造，反谐振空芯光纤2400可具有以下特征中的至少一者：

·在1.0μm和2.5μm之间的传输波长下的小于0.15dB/km的基本衰减，以及

·在高达0.8μm的传输波长下的小于1dB/km的基本衰减。

在一个实施方案中，反谐振空芯光纤2400可具有三个、四个、五个、六个、七个或八个反谐振元件2410。具体地，反谐振空芯光纤2400可具有奇数个反谐振元件2410。在一个实施方案中，反谐振空芯光纤2400具有芯半径，其中芯半径小于50μm、具体地小于40μm、具体地小于30μm、具体地小于25μm、具体地小于20μm、具体地小于15μm、具体地小于13μm。

ARE外单元2420具有第三区段高度2424。该第三区段高度2424描述垂直于弦并且延伸到ARE外单元2420的最大高度的直线的长度。

ARE内单元2430具有第四区段高度2434。该第四区段高度2434描述垂直于弦并且延伸到ARE内单元2430的最大高度的直线的长度。

所示的反谐振空芯光纤2400具有由芯半径2405和第三圆半径FB_outer2422的总和产生的螺栓圆半径。

所示的反谐振空芯光纤2400由预成形件100制造。由此由预成形件100制造反谐振空芯光纤2400具体地借助于以下热成形过程中的一者或若干者的一次或重复执行来进行：拉长2300、塌陷2100、添加2200附加包层材料。

反谐振空芯光纤2400的实施方案的特征在于，ARE弧形单元被布置在ARE外单元的内部空间中，具体地，ARE弧形单元被布置在ARE内单元处。具体地，ARE弧形单元借助于以下热成形过程中的一者或多者的一次或重复执行由ARE弧形元件制造：拉长和/或塌陷。

图21和图22示出了可用作用于制造预成形件100的方法的一部分的单独部分。由此，方法具有以下步骤(也参见图27)：

a)提供1000包层管200，该包层管具有包层管内孔220和包层管纵向轴线230，包层管壁210沿着该包层管纵向轴线延伸，该包层管壁由内侧215和外侧216限定，

b)制备1100多个反谐振元件预成形件300a-n，每个反谐振元件预成形件包括ARE外元件310和插入该ARE外元件中的ARE内元件340，

c)将反谐振元件预成形件300a-n布置1200在包层管内孔220中的目标位置处，

d)借助于热成形过程处理1300组件，该组件包括该包层管200和该反谐振元件预成形件300a-n，该热成形过程选自拉长和塌陷中的至少一者。

方法的特征在于：

·在步骤d)“处理”1300中，在包层管内孔220中设置在-10mbar至-300mbar、具体地-50mbar至-250mbar的范围内的相对内部压力，

·ARE外元件310和ARE内元件340在至少一个反谐振元件预成形件300a-n中以圆弧状方式进行设计，并且

·沿两条连接线370、370'彼此连接并且连接到包层管内孔220。

这种类型的反谐振元件预成形件具有以上列出的优点。

在已知方法的情况下，在包层管200的两个前表面处实现反谐振元件预成形件300a-n的固定。这经由借助于手动焊炬的逐点熔融来实现。由此产生沉积在玻璃表面上的烟灰或烧尽物。这通常具体地影响包层管的前表面以及包层管的内表面和反谐振元件预成形件的表面。由于所产生的几何形状的复杂性，组件的彻底清洁几乎是不可能的。

为了克服这些缺点，可使用定位模板400，该模板具有至少一个定心表面420，该至少一个定心表面以自定心方式与包层管200的第一端部250配合，使得反谐振元件预成形件300a-n在步骤c)“布置”1200中布置在目标位置处。

图21示出了反谐振空芯光纤2400的根据本发明的预成形件100的组件110的实施方案的单独部分。组件110具有包层管200。包层管200以管状方式设计。至少一个反谐振元件预成形件300a-n将布置在包层管200的内侧215上。为此目的，进行以下操作：

·制备定位模板400，该定位模板具有通过定位模板400的多个通道开口410，该多个通道开口适于各自纵向引导反谐振元件预成形件300a-n，其中定位模板400和包层管200由相同的材料制成。

作为“附接”步骤的一部分，进行将定位模板400连接包层管200的第一端部250。由此规定了定位模板400确保反谐振元件预成形件300a-n在目标位置处的布置。

在图22中，反谐振元件预成形件300a-n的部分被引导穿过通道开口410并且伸入到包层管内孔220中。定位模板400沿包层管200的方向下降，作为“布置”步骤的一部分。在定位模板400力配合地和/或形状配合地附接到包层管200之后，组件110(其包括包层管200、反谐振元件预成形件300和定位模板400)借助于热成形过程进一步处理成预成形件100，该热成形过程选自拉长和塌陷中的至少一者。

要使用的定位模板400被设计成使得用于反谐振元件预成形件300的通道开口410始终彼此以相同的角距离定位，并且因此自动地具有对称性。此外，在盘的中心设置有用于气体流动的气体流动元件。例如，在随后的过程中，用气体冲洗或清洁以及施加负压因此在整个管装置内是可能的。由于孔的尺寸，穿过芯区域和反谐振元件预成形件的气体流动可能受到影响。

为了克服所提及的缺点，除了定位模板400之外，还可使用第二定位模板500，该第二定位模板具有穿过第二定位模板500的多个第二通道开口510，该多个第二通道开口适于各自纵向引导反谐振元件预成形件300a-n，这在图22中阐明。

由此提供了以下步骤：

·将定位模板400附接到包层管200的第一端部250，

·将第二定位模板500与包层管200的第二端部260结合，以及

·将反谐振元件预成形件300a-n的至少部分通过通道开口410和第二通道开口510插入以便将反谐振元件预成形件布置在包层管内孔220中。

由此规定了：

·定位模板400具有至少一个定心表面420，该至少一个定心表面以自定心方式与包层管200的第一端部250配合，使得反谐振元件预成形件300a-n在“布置”步骤中布置在目标位置处，以及

·第二定位模板500具有至少一个第二定心表面520，该至少一个第二定心表面以自定心方式与包层管200的第二端部260配合，使得反谐振元件预成形件300a-n在“布置”步骤中布置在目标位置处，

并且具体地在步骤d)“处理”中布置在目标位置处。

由此，包层管200在第一端部250处具有反定心表面251，并且在第二端部260处具有第二反定心表面261。在所示实施方案中，定位模板400以及第二定位模板500以截锥状方式至少部分地成形。定心表面420和第二定心表面520由此以包层表面状方式部分地形成。在图21中，包层管200在第一端部2450和第二端部260的区域中以截锥状方式至少部分地切除。

具体地，定位模板400和包层管200和/或第二定位模板500和包层管200由相同材料制成。

图22示出了以下步骤：将反谐振元件预成形件300a-n的至少部分穿过第二定位模板500的第二通道开口510“插入”。随后借助于热成形过程实现步骤d)，即“处理”1300组件，该组件包括包层管200、反谐振元件预成形件300a-n、定位模板400和第二定位模板500，该热成形过程选自拉长和塌陷中的至少一者。

方法的一个实施方案的特征在于，在步骤d)“处理”中，将反谐振元件预成形件300a-n以无火焰方式热固定到包层管壁210。消除了反谐振元件预成形件300a-n到包层管200上、具体地包层管壁210、具体地借助于手动焊炬的预先逐点熔融。

图23示出了包括反谐振元件预成形件300a-n的预成形件100，其由图22所示的组件110产生。

图24示出了组件110'，其可通过作为步骤d)“处理”的一部分的拉长和/或塌陷而重新成形为预成形件100'。为此所需的方法包括以下步骤：

A/制备第三定位模板600，该第三定位模板具有通过第三定位模板600的多个第三通道开口610，该多个第三通道开口适于各自纵向引导反谐振元件预成形件300a-n，其中第三定位模板600具有至少一个第三定心表面620。

为了产生所示的预成形件100'，需要以下步骤：

B/制造管状闭合元件700，其中闭合元件700在第一端部区域730的区域中具有主动表面710，以便与第三定心表面620配合，具体地以形状配合的方式配合。

所示的组件110'具有漏斗状闭合元件700。闭合元件700在第一端部区域730中的外径基本上对应于包层管200的外径。在相对的第二端部区域740上，闭合元件700的直径减小以便形成出口750。该出口750尤其可用于分别调节在至少一个反谐振元件预成形件300a-n中和/或在包层管内孔220内的压力比。

此外，组件110”具有第一连接元件900和第二连接元件910。第一连接元件900由此布置在包层管200的第一端部250处，并且第二连接元件910布置在包层管的第二端部260处。

图25示出了组件100”，该组件基于图24在经过以下步骤之后产生：

C/将第三定位模板600连结到第一端部区域730，

D/将闭合元件700连接到包层管200的第二端部260，具体地通过使用第二连接元件910将闭合元件700连接到包层管200的第二端部260，

E/推动反谐振元件预成形件300a-n的至少部分穿过第三通道开口610，以便将反谐振元件预成形件300a-n布置在包层管内孔220中，其中第三定心表面620以自定心方式与活动表面710配合，使得反谐振元件预成形件300a-n布置在目标位置处。

在所示示例性实施方案中，反谐振元件预成形件300a-n保持在端部侧上的两个位置处。一方面，反谐振元件预成形件300a-n借助于定位模板400保持在包层管200的第一端部250处。此外，第三定位模板600确保了对反谐振元件预成形件300a-n的进一步端部侧的保持。定位模板400和第三定位模板600一起确保了将反谐振元件预成形件300a-n保持在包层管内孔220内的目标位置处。

在步骤d)“处理”中，可将反谐振元件预成形件300a-n以无火焰的方式热固定到包层管内孔。具体地，图26(其示出了组件通过电炉800，作为步骤d)“处理”的一部分)阐明了该步骤。移动箭头810阐明了组件110'移动到电炉800(无火焰热源)中的方向，使得产生预成形件100'。

通过使用电炉800，可省去用于固定反谐振元件预成形件300a-n的手动焊炬过程。在手动焊炬过程的情况下，存在有关与焊炬使用相关联的烧尽物和烟灰的问题。随后无法完全去除冷凝物，使得初步产物已被进一步处理并带有污染物。尤其是，在拉伸期间可能从而导致起泡、夹杂物和随后的光纤断裂。当使用炉时，消除了上述问题，使得可制造出干净的预成形件。

作为步骤d)“处理”1500的一部分，反谐振元件预成形件300a-n可仅借助于以下各项保持在包层管内孔220中：

·定位模板400、400’、400”，或

·定位模板400、400’、400”和第二定位模板500，或

·定位模板400、400’、400”和第三定位模板600、600’

以及在无物质到物质粘结情况下的其他方式。

该方法的一个方面是，包层管200和反谐振元件预成形件300a-n的精确接合可直接在处理装置(诸如例如立式玻璃车床)中实现，并且因此对于整个预成形件的组装和拉伸仅需要一个过程步骤。

在图22至图26中仅示意性地示出的反谐振元件预成形件300a-n可根据所描述的实施方案中的每一者来设计。为此目的，参考对应表述。

图27示出了用于制造反谐振空芯光纤2400的预成形件100、100'的方法的实施方案，该方法具有以下步骤：

e)提供1000包层管200，该包层管具有包层管内孔220和包层管纵向轴线230，包层管壁210沿着该包层管纵向轴线延伸，该包层管壁由内侧215和外侧216限定，

f)制备1100多个反谐振元件预成形件300a-n，每个反谐振元件预成形件包括ARE外元件310和插入该ARE外元件中的ARE内元件340，

g)将反谐振元件预成形件300a-n布置1200在包层管内孔220中的目标位置处，

h)借助于热成形过程处理1300组件110、100'，该组件包括该包层管200和该反谐振元件预成形件300a-n，该热成形过程选自拉长和塌陷中的至少一者。

由此规定了：

·在步骤d)“处理”1300中，在包层管内孔中设置在-10mbar至-300mbar、具体地-50mbar至-250mbar的范围内的相对内部压力，

·ARE外元件310和ARE内元件340在至少一个反谐振元件预成形件300a-n中以圆弧状方式进行设计，并且

·沿两条连接线370、370'彼此连接并且连接到包层管内孔220。

图28示出了用于从具体地根据前述方法步骤1000至1300中任一项制造的预成形件100、100'制造反谐振空芯光纤2400的方法的实施方案，该方法具有以下步骤：

·将该预成形件100、100'进一步处理成该反谐振空芯光纤2400，

其中所述进一步处理包括以下热成形过程中的一者或若干者的一次或重复执行：

·塌陷2100，

·添加2200附加包层材料，以及

·拉长2300。

具体地，在由根据先前实施方案中的任一者的预成形件100、100'制造根据先前实施方案中的任一者的反谐振空芯光纤2400期间，可进行以下转变中的至少一者，具体地作为“进一步处理”步骤的一部分：

·由反谐振元件预成形件300a-n产生反谐振元件2410，

·由包层管200产生包层2450的至少一部分，

·由ARE外元件310a-n产生ARE外单元2420，

·由ARE内元件340a-n产生ARE内单元2430，

·由第一圆半径R_outer 320a-j、m、n产生第三圆半径FB_outer 2422，

·由第二圆半径R_inner 350a-j、m、n产生第四圆半径FB_inner 2432，

·由第一中心角α_outer 325产生第三中心角β_outer 2423，

·由第二中心角α_inner 355产生第四中心角β_inner 2433，

·由第一区段高度H_outer 328产生第三区段高度HF_outer 2424，

·由第二区段高度H_inner 358产生第四区段高度HF_inner 2434，

·由连接线370、370'产生接缝线，

·由ARE弧形元件390、390'产生ARE弧形单元，

·由第五圆半径R_arc 394产生第六圆半径FB_arc，

·由半径R_circle 392产生半径FB_circle，

·由第五中心角α_arc产生第六中心角β_arc，并且

·由接触线产生接触接缝。

针对定位模板描述的所有特性和特征也适用于第二定位模板和/或第三定位模板，反之亦然。

针对该方法描述的所有特性和特征也适用于预成形件和/或反谐振空芯光纤，反之亦然。

除非另有说明，否则在权利要求、说明书、示例和附图中指定的所有物理变量在根据DIN 1343的正常条件下确定。表述“在正常条件下”是指在根据DIN 1343的条件下的测量。在权利要求、说明书和附图中公开的特征对于所要求保护的本发明的各种设计(单独地以及以彼此的任何组合)可能是重要的。所公开的用于设备(具体地是预成形件、次生预成形件或反谐振空芯光纤)的特征也被公开用于方法，反之亦然。

实施例

图29至图30示出了反谐振空芯光纤的两个实施方案的模拟的结果。在反谐振空芯光纤的所示实施方案中，第三圆半径FB_outer和第四圆半径FB_inner具有相同的长度(FB_outer＝FB_inner)。对于空芯光纤的反谐振元件的几何形状使用以下值：

·光纤1：第三圆半径FB_outer和第四圆半径FB_inner各自为12.25μm，

·光纤2：第三圆半径FB_outer和第四圆半径FB_inner各自为15.75μm。

两个光纤具有六个ARE外单元，每个ARE外单元具有位于其中的ARE内单元。对于两个光纤，芯半径F_fiber都是17.25μm。芯半径R_fiber由纵向轴线和ARE外单元之间的最短距离产生。光纤1的螺栓圆半径为29.5μm并且光纤2的螺栓圆半径为2.33μm。相应的ARE外单元和ARE内单元的壁厚度为0.5μm。

两个光纤在1550nm的波长下的基模的“约束损耗”(也称为波导损耗)相对于“弓度比率”绘制在图29中的图示中。约束损耗由此描述了基于径向辐射能量的沿着空芯光纤的波导损耗。相比之下，弓度比率如下定义：

因此，弓度比率指定ARE单元(因此ARE外单元和ARE内单元)的两个中心角相对于彼此的比率。

作为模拟的一部分，针对弓度比率确定基模的约束损耗，在这种情况下，β_outer在从205°到310°的区间内移动。第四中心角β_inner的量由360°下的第三中心角β_inner的差产生。如图29中阐明的，两个光纤(光纤1和光纤2)跨越其中约束损耗小于10E-2db/m的弓度比率的空间。该空间的弓度比率为

·大于1.5、具体地大于1.6、具体地大于1.7；并且

·小于3.2、具体地小于2.8、具体地小于2.5。

以这种方式设计的光纤以及位于所跨越的参数空间内的那些光纤解决了上述技术问题。

从所列出的弓度比率得出，β_outer可小于275°且大于210°，其中β_outer和β_inner的总和具有360°的值。第三区段高度HF_outer和第四区段高度HF_inner的参数空间也基于光纤1和光纤2的给定变量得出：

·HF_outer/HF_inner小于6.5、具体地小于4、具体地小于3.2；

·HF_outer/HF_inner大于1.7、具体地大于1.75、具体地大于1.85。

如所指定的，目标是保持光的延伸距离尽可能短以便在这里描述的空芯光纤中获得基模行为。为了改善空芯光纤的基模行为，为此目的可使用附加的损耗机制，在这种情况下，HOM的能量借助于空芯光纤的适配设计来耦接到ARE单元(ARE外单元和/或ARE内单元)中的高损耗模中。这种耦接需要两个模组的适配相位传播速度

·空芯光纤的芯中的HOM和

·ARE单元(ARE外单元和/或ARE内单元)中的ARE模。

具体地可通过空芯光纤的单独部件的几何形状来影响相位传播速度的耦接。具体地，参数“z/R”由此证明是必要的，其如下定义：

如所指定的，z/R由第三区段高度HF_outer(参见图20中的2424)和第四区段高度HF_inner(参见图20中的2434)之间的差除以芯半径R_fiber(参见图20中的2405)得到。

对于光纤1和光纤2，有效模指数neff经由上面定义的比率z/R绘制在图30中的图示中。对于光纤1以及对于光纤2，示出了以下的有效模指数neff的曲线图

·ARE外单元(“ARE模光纤1”和“ARE模光纤2”)中的模，

·芯中的第一高阶模(HOM1)，和

·芯中的第二高阶模(HOM2)。

特别有效的耦接将会具体地接近ARE模与高阶模(这里为一阶和二阶)的曲线图的交点。芯中的高阶模的能量耦接到损耗更大的ARE模中。高阶模因此在芯中被衰减并且空芯光纤在较短延伸距离上具有基模行为。

在一个实施方案中，由此产生反谐振空芯光纤，其特征在于比率z/R

·大于0.6、具体地大于0.7、具体地大于0.8，并且

·小于1.4、具体地小于1.3、具体地小于1.2。

具体地，z/R位于区间[0.8；1.2]内。z/R的这些参数空间提供了所述两个模组的相位传播速度的良好耦接。

为了获得基模的小约束损耗，具体地小于10E-2db/m的约束损耗，以及在短光纤距离上获得基模行为，反谐振空芯光纤的实施方案的特征在于，比率z/R

·大于0.75，具体地大于0.8，并且

·小于1.25，具体地小于1.2，

第三圆半径FB_outer和第四圆半径FB_inner基本上具有相同的长度(FB_outer＝FB_inner)，其中FB_outer和FB_inner小于17μm且大于12μm，并且弓度比率小于2.8且大于1.6。

根据本发明的反谐振元件预成形件和预成形件的另外示例如下：

下面将列出反谐振元件预成形件和预成形件的示例的尺寸。借助于这些示例以示例性方式进一步说明本发明。本发明不限于示例。由此使用以下缩写：

反谐振元件预成形件的指定的“区段高比率”被计算为第一区段高度与第二区段高度的比率。

实施例V1

在预成形件的该另选实施方案中，边界条件

·R_outer>R_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是可以精确且可再现的方式制造的预成形件。

实施例V2

在预成形件的该另选实施方案中，边界条件

·R_outer>R_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是可以精确且可再现的方式制造的预成形件。

实施例V3

在预成形件的该另选实施方案中，边界条件

·R_outer>R_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是可以精确且可再现的方式制造的预成形件。

实施例V4

在预成形件的该另选实施方案中，边界条件

·R_outer>R_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是可以精确且可再现的方式制造的预成形件。

实施例V5

在预成形件的该另选实施方案中，边界条件

·R_outer>R_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是可以精确且可再现的方式制造的预成形件。

实施例V6

在预成形件的该另选实施方案中，边界条件

·R_outer<R_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是可以精确且可再现的方式制造的预成形件。

实施例V7

在预成形件的该另选实施方案中，边界条件

·R_outer<R_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是可以精确且可再现的方式制造的预成形件。

实施例V8

在预成形件的该另选实施方案中，边界条件

·R_outer<R_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是可以精确且可再现的方式制造的预成形件。

实施例V9

在预成形件的该另选实施方案中，边界条件

·R_outer<R_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是可以精确且可再现的方式制造的预成形件。

实施例V10

在预成形件的该另选实施方案中，边界条件

·R_outer<R_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是可以精确且可再现的方式制造的预成形件。

实施例V11

在预成形件的该另选实施方案中，边界条件

·R_outer＝R_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是可以精确且可再现的方式制造的预成形件。在实施例V11的上下文中，第一圆半径R_outer和第二圆半径R_inner具有相同长度的表述被理解为所述长度相差小于1.0％。

实施例V12

在预成形件的该另选实施方案中，边界条件

·R_outer＝R_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是可以精确且可再现的方式制造的预成形件。在实施例V12的上下文中，第一圆半径R_outer和第二圆半径R_inner具有相同长度的表述被理解为所述长度相差小于1.0％。

下面将指定根据本发明的反谐振空芯光纤的示例的尺寸。借助于这些示例以示例性方式进一步说明本发明。本发明不限于示例。由此使用以下缩写：

反谐振空芯光纤的指定的“区段高度比率”被计算为第三区段高度与第四区段高度的比率。

实施例F1

在反谐振空芯光纤的该另选实施方案中，边界条件

·FB_outer>FB_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是具有低衰减的反谐振空芯光纤。

实施例F2

在反谐振空芯光纤的该另选实施方案中，边界条件

·FB_outer>FB_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是具有低衰减的反谐振空芯光纤。

实施例F3

在反谐振空芯光纤的该另选实施方案中，边界条件

·FB_outer>FB_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是具有低衰减的反谐振空芯光纤。

实施例F4

在反谐振空芯光纤的该另选实施方案中，边界条件

·FB_outer>FB_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是具有低衰减的反谐振空芯光纤。

实施例F5

在反谐振空芯光纤的该另选实施方案中，边界条件

·FB_outer>FB_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是具有低衰减的反谐振空芯光纤。

实施例F6

在反谐振空芯光纤的该另选实施方案中，边界条件

·FB_outer<FB_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是具有低衰减的反谐振空芯光纤。

实施例F7

在反谐振空芯光纤的该另选实施方案中，边界条件

·FB_outer<FB_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是具有低衰减的反谐振空芯光纤。

实施例F8

在反谐振空芯光纤的该另选实施方案中，边界条件

·FB_outer<FB_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是具有低衰减的反谐振空芯光纤。

实施例F9

在反谐振空芯光纤的该另选实施方案中，边界条件

·FB_outer<FB_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是具有低衰减的反谐振空芯光纤。

实施例F10

在反谐振空芯光纤的该另选实施方案中，边界条件

·FB_outer<FB_inner

被满足并且使用以下几何形状。

结果是具有低衰减的反谐振空芯光纤。

实施例F11

在反谐振空芯光纤的该另选实施方案中，边界条件

·第三圆半径FB_outer和第四圆半径FB_inner基本上具有相同的长度(FB_outer＝FB_inner)

被满足并且使用以下几何形状。

结果是具有低衰减的反谐振空芯光纤。

实施例F12

在反谐振空芯光纤的该另选实施方案中，边界条件

·第三圆半径FB_outer和第四圆半径FB_inner基本上具有相同的长度(FB_outer＝FB_inner)

被满足并且使用以下几何形状。

结果是具有低衰减的反谐振空芯光纤。

除非另有说明，否则在权利要求、说明书、示例和附图中指定的所有物理变量在根据DIN 1343的正常条件下确定。表述“在正常条件下”是指在根据DIN 1343的条件下的测量。在权利要求、说明书和附图中公开的特征对于所要求保护的本发明的各种实施方案(单独地以及以彼此的任何组合)可能是重要的。所公开的用于设备(具体地是预成形件、次生预成形件或反谐振空芯光纤)的特征也被公开用于方法，反之亦然。

附图标号

100、100' 反谐振空芯光纤的预成形件

110、110' 组件

200 包层管

210 包层管壁

211 包层管壁的厚度

215 包层管壁的内侧

216 包层管壁的外侧

220 包层管内孔

230 包层管纵向轴线

231 预成形件芯半径R_preform

250 包层管的第一端部

251 反定心表面

260 包层管的第二端部

261 第二反定心表面

298 第一圆

299 第二圆

300a-n 反谐振元件预成形件

310a-n ARE外元件

311a-j,m,n 第一纵向轴线

315 ARE外壁

317 ARE外元件的内部空间

320a-j、m、n 第一圆半径R_outer

325 第一中心角α_outer

328 第一区段高度

340a-n ARE内元件

341a-e 第二纵向轴线

345 ARE内元件的壁

347 ARE内元件的第二内部空间

350a-j,m,n 第二圆半径R_inner

355 第二中心角α_inner

358 第二区段高度

370、370' 连接线

390、390' ARE弧形元件

392 ARE弧形元件的半径R_circle

393、393'、393” 接触线

394 第五圆半径R_arc

395、395' 第三纵向轴线

400 定位模板

410 通道开口

420 定心表面

500 第二定位模板

510 第二通道开口

520 第二定心表面

600 第三定位模板

610 第三通道开口

620 第三定心表面

700 闭合元件

710 主动表面

730 第一端部区域

740 第二端部区域

750 出口

800 热源

810 移动箭头

900 第一连接元件

910 第二连接元件

1000 提供包层管

1100 制备多个反谐振元件预成形件

1200 布置

1300 处理

2000 方法步骤1000至1300

2100 塌陷

2200 添加附加包层材料

2300 拉长

2400 反谐振空芯光纤

2405 芯半径(R_fiber)

2410 反谐振元件

2420 反谐振空芯光纤的ARE外单元

2422 第三圆半径FB_outer

2423 第三中心角β_outer

2424 第三区段高度F_outer

2430 反谐振空芯光纤的ARE内单元

2432 第四圆半径FB_inner

2433 第四中心角β_inner

2434 第四区段高度F_inner

2450 反谐振空芯光纤的包层

2451 包层内孔

2452 在反谐振空芯光纤的包层处形成的包层材料的一部分

2458 接缝线

2460 反谐振空芯光纤的纵向轴线

2465 包层内半径

2470 反谐振空芯光纤的芯

2480 内表面

Claims (19)

1.一种用于制造反谐振空芯光纤(2400)的反谐振元件预成形件(300a-n)，包括

第一纵向轴线(311a-j,m,n)，

ARE外元件(310a-n)和ARE内元件(340a-n)，所述ARE外元件以圆弧状方式进行设计，

其中所述ARE外元件(310a-n)和所述ARE内元件(340a-n)沿着两条连接线(370,370')彼此连接，所述两条连接线基本上平行于所述第一纵向轴线(311a-j,m,n)布置，

其特征在于，

所述ARE外元件(310a-n)具有内部空间(317)，所述内部空间至少部分地由ARE外壁限定并且以圆弧状方式设计的所述ARE内元件(340a-n)至少部分地突出到所述内部空间中，

其中

●所述ARE外元件具有第一圆半径R_outer并且

●所述ARE内元件具有第二圆半径R_inner，

●所述ARE外元件具有第一中心角α_outer并且

●所述ARE内元件具有第二中心角α_inner，

其中所述第一圆半径R_outer和所述第二圆半径R_inner基本上具有相同的长度(R_outer＝R_inner)，

并且所述反谐振元件预成形件具有以下特征：

●R_outer和R_inner小于12mm，并且

●R_outer和R_inner大于0.5mm，

其中

●α_outer小于350°并且α_inner大于30°。

2.根据前述权利要求中任一项所述的反谐振元件预成形件(300a-n)，

其特征在于，

所述ARE外元件(310a-n)具有第一区段高度H_outer(328)并且

所述ARE内元件(340a-n)具有第二区段高度H_inner(358)，其中具体适用的是：

●H_outer/H_inner小于30、具体地小于14、具体地介于1和6之间。

3.根据前述权利要求中任一项所述的反谐振元件预成形件(300a-n)，

其特征在于，

ARE弧形元件(390,390')布置在所述ARE外元件的所述内部空间中，具体地，所述ARE弧形元件(390,390')布置在所述ARE内元件(340a-n)处。

4.根据前述权利要求中任一项所述的反谐振元件预成形件(300a-n)，

其特征在于，

所述ARE弧形元件(390,390')包括无定形实体，具体地包括玻璃，具体地包括石英玻璃，具体地由无定形实体、具体地玻璃、具体地石英玻璃组成，具体地，所述ARE弧形元件(390,390')和所述ARE外元件由相同的材料制成。

5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的反谐振元件预成形件(300a-n)，其特征在于，

所述ARE弧形元件(390,390')以圆弧形方式进行设计并且具有第五圆半径R_arc(394)和第五中心角α_arc，并且

所述ARE弧形元件(390,390')沿着两条接触线(393,393',393”)连接到所述ARE外元件和/或所述ARE内元件(340a-n)。

6.根据前述权利要求1至4中任一项所述的反谐振元件预成形件(300a-n)，其特征在于，

所述ARE弧形元件(390,390')以圆形方式进行设计并且具有半径R_circle(392)，并且

所述ARE弧形元件(390,390')沿着接触线(393,393',393”)连接到所述ARE内元件(340a-n)。

7.一种反谐振空芯光纤(2400)的预成形件(100,100')，包括

包层管(200)，所述包层管具有包层管内孔(220)和包层管纵向轴线(230)，包层管壁(210)沿着所述包层管纵向轴线延伸，所述包层管壁由内侧(215)和外侧(216)限定，

多个反谐振元件预成形件(300a-n)，其中

所述反谐振元件预成形件(300a-n)彼此间隔开地并且以无接触方式布置在所述包层管壁(210)的所述内侧(215)上的目标位置处，

其特征在于，

根据前述权利要求1至6中的任一项设计所述反谐振元件预成形件(300a-n)中的至少一者。

8.一种用于制造反谐振空芯光纤(2400)的预成形件(100,100')的方法，包括以下步骤：

a)提供包层管，所述包层管具有包层管内孔(220)和包层管纵向轴线(230)，包层管壁(210)沿着所述包层管纵向轴线延伸，

所述包层管壁由内侧(215)和外侧(216)限定，

b)制备多个反谐振元件预成形件(310a-n)，每个反谐振元件预成形件包括ARE外元件(310a-n)和插入所述ARE外元件中的ARE内元件(340a-n)，

c)将所述反谐振元件预成形件(300a-n)布置在所述包层管内孔(220)中的目标位置处，

d)借助于热成形过程处理组件(110,110')，所述组件包括所述包层管(200)和所述反谐振元件预成形件(300a-n)，所述热成形过程选自拉长和塌陷中的至少一者，

其特征在于，

●在步骤d)“处理”中，在所述包层管内孔(220)中设置在-10mbar至-300mbar、具体地-50mbar至-250mbar的范围内的相对内部压力，

●所述ARE外元件(310a-n)和所述ARE内元件(340a-n)在至少一个反谐振元件预成形件(300a-n)中以圆弧状方式进行设计，并且

●沿两条连接线(370,370')彼此连接并且连接到所述包层管内孔(220)。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据前述权利要求1至6中的任一项设计所述反谐振元件预成形件(300a-n)中的至少一者。

10.一种反谐振空芯光纤(2400)，包括

包层(2450)，所述包层具有包层内孔(2451)和包层纵向轴线(2453)，包层壁(2456)沿着所述包层纵向轴线延伸，所述包层壁由包层内侧(2454)和包层外侧(2455)限定，

多个反谐振元件(2410)，每个反谐振元件包括ARE外单元(2420)和ARE内单元(2430)，其中以圆弧状方式设计的所述ARE外单元(2420)和所述ARE内单元(2430)沿着两条接缝线彼此连接，

其中所述反谐振元件(2410)彼此间隔开地并且以无接触方式布置在所述包层壁(2456)的所述包层内侧(2454)上的目标位置处，

其特征在于，

所述ARE外单元(2420)具有内部空间，所述内部空间至少部分地由ARE外壁限定并且以圆弧状方式设计的所述ARE内单元(2430)至少部分地突出到所述内部空间中，

其中

●所述ARE外单元具有第三圆半径FB_outer，

●所述ARE内单元具有第四圆半径FB_inner，

●所述ARE外单元具有第三中心角β_outer，并且

●所述ARE内单元具有第四中心角β_inner，

其中

●FB_outer小于30μm且大于5μm，

●FB_inner小于30μm且大于5μm，

其中

●β_outer小于350°并且β_inner大于30°。

11.根据权利要求10所述的反谐振空芯光纤(2400)，其特征在于，

所述第三圆半径FB_outer与所述第四圆半径的偏差量小于所述第三圆半径FB_outer的5％、具体地小于3％、具体地小于2％、具体地小于1.5％、具体地小于1％。

12.根据权利要求10或11所述的反谐振空芯光纤(2400)，其特征在于，

至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

●FB_outer小于25μm、具体地小于15μm；

●FB_outer大于10μm、具体地大于12μm；

●FB_inner小于25μm、具体地小于15；并且

●FB_inner大于10μm、具体地大于12μm。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的反谐振空芯光纤(2400)，其特征在于，至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

●β_outer小于345°、具体地小于340°；

●β_outer大于275°、具体地大于295°、具体地大于320°；

●β_inner小于195°、具体地小于180°、具体地小于150°；以及

●β_inner大于40°、具体地大于50°。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的反谐振空芯光纤(2400)，其特征在于，至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

●β_outer小于275°、具体地小于260°、具体地小于250°；

●β_outer大于210°、具体地大于215°、具体地大于220°；

其中

●β_outer和β_inner的总和具有360°的值。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的反谐振空芯光纤(2400)，其特征在于，

所述ARE外单元(2420)具有第三区段高度HF_outer(2424)并且所述ARE内单元(2430)具有第四区段高度H_inner(2434)，其中具体适用的是：

●HF_outer/HF_inner<30。

16.根据权利要求15所述的反谐振空芯光纤(2400)，其特征在于，至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

●HF_outer/HF_inner小于6.5、具体地小于4、具体地小于3.2；

●HF_outer/HF_inner大于1.7、具体地大于1.75、具体地大于1.85。

17.根据权利要求10至16中任一项所述的反谐振空芯光纤(2400)，其特征在于，至少一个反谐振元件具有以下特征中的至少一者：

●弓度比率大于1.5、具体地大于1.55、具体地大于1.6；

●弓度比率小于3.2、具体地小于2.8、具体地小于2.5，

其中具体地，所述基模的约束损耗小于10E-2db/m。

18.根据权利要求10至17中任一项所述的反谐振空芯光纤(2400)，其特征在于，比率z/R

●大于0.6、具体地大于0.7、具体地大于0.8，并且

●小于1.4、具体地小于1.3、具体地小于1.2。

19.根据权利要求10至18中任一项所述的反谐振空芯光纤(2400)，其特征在于，所述反谐振空芯光纤(2400)由根据权利要求9所述的预成形件制成，具体地，所述反谐振空芯光纤(2400)根据权利要求7或8中任一项所述的方法来制造。