苑立波,戴 强,田凤军,周 爱

(1.哈尔滨工程大学 理学院 光子科学与技术研究中心,哈尔滨 150001;2.黑龙江省光纤传感科学与技术重点实验室,哈尔滨 150001)

0 引 言

微结构光纤大致可分为两类：一类为带隙传光机理的多孔结构光子晶体光纤[1];另一类为折射率导引波导型微结构光纤。近年来,折射率导引波导型微结构光纤得到了进一步发展。按照光纤波导的结构不同,开展了包括双芯光纤,三芯光纤,四芯光纤在内的多芯光纤、纤芯呈线性阵列分布的线性阵列芯光纤以及内部为中空结构,纤芯呈环形波导分布的毛细管光纤等波导型微结构光纤的研究[2-5]。多芯光纤的设想在上世纪70年代末就提出了[6],当时的主要目的是希望通过将这种具有集成特性的新型光纤用于光纤光缆,可降低光纤光缆的制造成本并增加光纤光缆的密集度。1994年法国电信公司设计制作了四芯单模光纤[7]。这些波导型微结构光纤虽然在远程光纤通信的技术发展过程中遇到了诸如串扰与连接的困难,但在光纤器件和光纤传感领域却彰显出其独特的优越性,为光纤传感提供了更多的灵活性并可实现空间多维传感。其中的毛细管光纤更是由于所特有的中空结构在生物,医学,原子导引,智能修复等领域显现出了标准单模光纤所无法具有的优越性。

本文主要讨论了折射率波导型微结构光纤,这种光纤的光波是借助于折射率波导完成光能量传输的。其微结构种类主要有多芯光纤、线性阵列芯光纤、环形阵列芯光纤等多种。……