双包层全固态光子晶体光纤的制备方法

摘要

一种双包层全固态光子晶体光纤及其制备方法，该双包层全固态光子晶体光纤包括纤芯、内包层和外包层，该光纤具有外表面为圆形的外包层，内包层为带有锯齿结构的六角形的光纤。其制备方法是利用具有内六角结构金属套筒作为模具，堆叠法制备光子晶体光纤预制棒，用折射率较低的玻璃代替包层空气孔，使光纤的制作工艺和熔接更简便。利用拉丝过程中玻璃的表面张力，形成外表面为圆形，内包层为带有锯齿结构的六角形的光纤。提高光纤的泵浦光吸收系数，有效提高耦合效率、泵浦光吸收系数，输出激光功率和效率较之前传统结构双包层光纤提高一倍多。

主权项

一种双包层全固态光子晶体光纤的制备方法，该光纤包括纤芯、内包层和外包层，该光纤具有外表面为圆形的外包层(5)，内包层(7)为带有锯齿结构(6)的六角形的光纤，其特征在于，该制备方法包括下列步骤：①制备外径均匀的玻璃棒：在超净室通过管棒法和拉丝方法制成第一玻璃棒(1)、第二玻璃棒(2)和第三玻璃棒(3)，所述的第二玻璃棒(2)是无掺杂玻璃的均匀细棒，第三玻璃棒(3)是掺杂玻璃的均匀细棒，所述的第一玻璃棒(1)是具有包层结构的均匀细棒，其核芯玻璃折射率较低，包层玻璃的折射率较高，然后根据制备双包层全固态光子晶体光纤的需要将所述的均匀的第一玻璃棒(1)、第二玻璃棒(2)和第三玻璃棒(3)用宝石刀或金刚石截成相同的长度L；②光纤预制棒的制备：在具有内六角形金属套筒模具里按密堆积方式排列第一玻璃棒(1)共m层，然后用第二玻璃棒(2)替换最外n层的第一玻璃棒(1)，再用第三玻璃棒(3)替换中心的第一玻璃棒(1)；所述的内六角形金属套筒长度为L/2，将已装入该内六角形金属套筒里的而裸露的部分共m层玻璃棒套在另一个结构相同的内六角形金属套筒内；再将该内六角形金属套筒模具及其内玻璃棒竖直在高温炉内进行烧结并经退火，该光纤预制棒的烧结温度高于该玻璃软化点30～200℃，略低于拉丝温度，预制棒直立以消除重力导致的畸变，从所述的内六角形金属套筒模具脱模后获得光纤预制棒；③拉制光纤：在较预制棒的烧结温度高的温度下拉制光纤，玻璃表面张力的作用会使光纤形成外表面为圆形(5)，内包层(7)为带有锯齿结构(6)的六角形的光纤。