摘要

提出一种具有阶跃纤芯和微结构内包层的大模场面积光纤,通过在光纤中引入阶跃纤芯及高折射率棒环形排布的微结构内包层,有效解决传统结构中大模场面积与单模运转的矛盾制约,突破了由弯曲导致光纤弯曲损耗高和弯曲方向角敏感等问题。应用全矢量有限元法结合完美匹配层对光纤特性进行了优化。研究结果表明,在工作波长为2μm、弯曲半径为10 cm时,可以获得高达1 412μm2的模场面积,高阶模与基模损耗比达到767,且对弯曲方向角不敏感。所提出的光纤结构具有大模场面积、优异的单模特性、低的弯曲损耗以及弯曲方向不敏感等显著优势,对推进高功率小型化光纤激光器的发展具有重要意义。