CN108254828A - 一种双包层光纤 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双包层光纤，由内向外依次包括纤芯、内包层、外包层和保护层，所述的内包层和外包层的折射率由纤芯到保护层方向逐渐降低，所述纤芯的折射率大于内包层的最大折射率，所述内包层的折射率大于外包层的最大折射率，通过将光纤的内包层和外包层都设置成折射率渐变的形式，且内包层内周面至外包层外周面的折射率呈函数渐变递减关系，通过该方案能够充分避免螺旋光效应，大大提高了泵浦效率。

Description

一种双包层光纤
技术领域
本发明涉及光纤领域，尤其是一种双包层光纤。
背景技术
目前许多同心圆包层的光纤大多采用圆形对称结构，并且光纤包层的折射率固定，由于泵浦光输入到光纤后，经过包层折射的一部分泵浦光会产生“螺旋光”效应，导致这部分泵浦光永远也无法输入到纤芯进行信号传递，从而使得泵浦光的信号传递被损耗了，降低了泵浦效率，为了解决这些问题，人们设计出了多种包层结构的光纤，来避免“螺旋光”的发生，目前所知的非对称包层结构的光纤有D型、跑道型、梅花型、切角矩形、正多边形等等，虽然这些异型光纤在泵浦吸收上有显著改善，但是容易发生泵浦连续损耗，并且在一定程度上降低了光纤的韧性和存在制造困难的问题使得这些光纤的可靠性大大降低。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够可靠传输光信号、结构稳定、能够有效减少螺旋光效应的双包层光纤。
为了实现上述的技术目的，本发明的技术方案为：一种双包层光纤，由内向外依次包括纤芯、内包层、外包层和保护层，所述的内包层和外包层的折射率由纤芯到保护层方向逐渐降低，所述纤芯的折射率大于内包层的最大折射率，所述内包层的折射率大于外包层的最大折射率。
进一步，所述内包层内周面至外包层外周面的折射率呈渐变递减关系。
进一步，所述的内包层、外包层均为离子掺杂光纤包层。
进一步，所述的双包层光纤为D型双包层光纤或同心圆双包层光纤。
采用了上述的技术方案，本发明的有益效果为：通过将光纤的内包层和外包层都设置成折射率渐变的形式，且内包层内周面至外包层外周面的折射率呈函数渐变递减关系，通过该方案能够充分避免螺旋光效应，大大提高了泵浦效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的阐述：
图1为本发明产品为同心圆双包层光纤时的截面示意图；
图2为本发明产品为D型双包层光纤的示意图；
图3为现有技术中普通光纤的折射率分布图，其中n1代表纤芯的折射率、n2代表内包层的折射率、n3代表外包层的折射率；
图4为本发明产品的的折射率分布图，其中n1代表纤芯的折射率、n2代表内包层的折射率、n3代表外包层的折射率。
具体实施方式
如图1至2之一所示，本发明产品由内向外依次包括纤芯1、内包层2、外包层3和保护层4，所述的内包层2和外包层3的折射率由纤芯1到保护层4方向逐渐降低，所述纤芯1的折射率大于内包层2的最大折射率，所述内包层2的折射率大于外包层3的最大折射率。
为了提高泵浦光输入纤芯1的效率，所述内包层2内周面至外包层3外周面的折射率呈函数关系并渐变递减，优选的，可以通过离子掺杂技术将内包层2、外包层3制备成离子掺杂光纤包层，通过改变离子掺杂浓度来使得内包层2和外包层3的折射率呈函数关系并从纤芯1往保护层4方向逐渐递减，同时双包层光纤可以采用D型双包层光纤或同心圆双包层光纤，其中D型光纤本身就具有一定的防螺旋光效应，使用D型双包层光纤将其内包层2和外包层3都采用离子掺杂使得其折射率呈函数递减关系能够大大降低了螺旋光的产生，提高泵浦光的传输效率。
分别检测本发明产品的纤芯1、内包层2、外包层3的折射率并与现有的双包层光纤进行对比，可得到如图3和图4所示的折射率分布图，由图可知，本发明产品将内包层2和外包层3设置成折射率渐变的形式，泵浦光在进行传输时，会因为内包层2和外包层3的折射率不同而逐渐被引导输入至纤芯1，使得泵浦光的效率提高。
以上所述为本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种双包层光纤，由内向外依次包括纤芯、内包层、外包层和保护层，其特征在于：所述的内包层和外包层的折射率由纤芯到保护层方向逐渐降低，所述纤芯的折射率大于内包层的最大折射率，所述内包层的折射率大于外包层的最大折射率。
2.根据权利要求1所述的一种双包层光纤，其特征在于：所述内包层内周面至外包层外周面的折射率呈渐变递减关系。
3.根据权利要求1所述的一种双包层光纤，其特征在于：所述的内包层、外包层均为离子掺杂光纤包层。
4.根据权利要求1所述的一种双包层光纤，其特征在于：所述的双包层光纤为D型双包层光纤或同心圆双包层光纤。
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