一种锗掺杂双芯光子晶体光纤的制作方法

文档序号:2704449阅读:169来源:国知局
一种锗掺杂双芯光子晶体光纤的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种锗掺杂双芯光子晶体光纤,包括有石英体,石英体中心掺入锗构成圆形的锗掺杂区域I,石英体中设置有多个大空气孔,多个大空气孔均匀分布在锗掺杂区域I周围,石英体中还偏心掺入锗构成圆形的锗掺杂区域II,石英体中还设置有多个小空气孔,多个小空气孔均匀分布在锗掺杂区域II周围。
【专利说明】一种锗掺杂双芯光子晶体光纤
【技术领域】
[0001]本发明涉及光纤领域,具体为一种锗掺杂双芯光子晶体光纤。
【背景技术】
[0002]在现代光纤通信系统中,石英光纤的损耗是限制传输速率、传输距离和传输容量提升的重要因素之一。
[0003]光纤的损耗是由于材料吸收、散射等原因导致的光功率降低现象。光纤的损耗使得光信号脉冲在传输过程中逐渐衰减变弱,导致光纤通信系统误码增加,限制了光信号脉冲无中继传输的距离。目前石英光纤的损耗系数已基本降低到了其理论极限值,如果没有光纤制造材料领域的研究突破,其损耗值很难再进一步下降。事实上,现代光纤通信系统中广泛采用光放大器来解决损耗限制问题。目前常见的光放大器有半导体光放大器、参量光放大器、各类掺杂光放大器和光纤拉曼放大器(Fiber Raman Amplifier, FRA)等。其中,FRA由于具有噪声系数低、增益波段灵活、可实现宽带放大等众多优点,已成为现代波分复用(WDM)光纤通信系统的关键器件之一。
[0004]FRA工作的物理基础是受激拉曼散射(Stimulited Raman Scattering, SRS)现象。一般来说,在非线性光学介质中传输的高能量的激光将发生散射,将一小部分入射功率转移到另一频率下移的光功率,频率的改变量由介质的性质决定,此过程称为自发拉曼散射。如果一个弱信号光与一个更高频率的强泵浦光同时在非线性光学介质中传输,并且信号光的频率在介质的拉曼增益带宽之内,则由于拉曼散射效应,弱信号光即可从强泵浦光中获取能量得到放大,此过程就是SRS。如果把光纤作为非线性介质,就可以制成FRA。
[0005]FRA稳态的数学模型可归结为以下的功率耦合微分方程组:
【权利要求】
1.一种锗掺杂双芯光子晶体光纤,其特征在于:包括有石英体,所述石英体中心掺入锗构成圆形的锗掺杂区域I,由锗掺杂区域I形成纤芯I,石英体中设置有多个大空气孔,多个大空气孔均匀分布在锗掺杂区域I周围,石英体中还偏心掺入锗构成圆形的锗掺杂区域II,由锗掺杂区域II形成纤芯II,所述锗掺杂区域I直径大于锗掺杂区域II,且锗掺杂区域I浓度与锗掺杂区域II浓度不同,石英体中还设置有多个小空气孔,多个小空气孔均匀分布在锗掺杂区域II周围,所述大空气孔直径大于小空气孔直径。
2.根据权利要求1所述的一种锗掺杂双芯光子晶体光纤,其特征在于:多个大空气孔组成多圈以锗掺杂区域I为中心的正六边形,各圈正六边形大空气孔中相邻的大空气孔之间间距均相等,多个小空气孔组成多圈以锗掺杂区域II为中心的正六边形,各圈正六边形小空气孔中相邻的小空气孔之间间距均相等,且大空气孔间距大于小空气孔间距。
【文档编号】G02B6/02GK103760631SQ201310688666
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】姜海明, 谢康, 王文丹 申请人:合肥工业大学
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