隨著工業(ye) 激光器輸出功率的節節攀升，如何安全、高效、長距離和靈活地傳(chuan) 輸高能激光，成為(wei) 推動激光技術在工業(ye) 、科研及醫療等領域深入應用與(yu) 發展的關(guan) 鍵。而大芯徑激光傳(chuan) 能光纖技術，無疑是解鎖激光精準觸達應用場景“最後一米”的有效途徑。

何為(wei) 大芯徑？即纖芯直徑大於(yu) 50μm，對比傳(chuan) 統單模光纖芯徑通常為(wei) 9~10μm。為(wei) 什麽(me) 采用大芯徑？大的纖芯直徑可有效增大光纖模場麵積，減小非線性效應並提高光束質量；最主要的，光纖可承受光功率和模場麵積尺寸成正比，大芯徑可有效提高光纖損傷(shang) 閾值，故傳(chuan) 能光纖采用大芯徑結構成為(wei) 必然。下麵就簡單介紹一下幾種主要的大芯徑激光傳(chuan) 能光纖。

常規大芯徑光纖

常規大芯徑光纖，結構與(yu) 傳(chuan) 統單模光纖一樣，由纖芯和包層兩(liang) 部分構成，其纖芯尺寸較大，為(wei) 高純度石英玻璃，包層材料可以選擇塑料或高純度摻氟（F）石英玻璃。塑料包層抗拉強度高、抗輻射能力強；摻F玻璃包層則具有較高的帶寬，且損耗較低。

工業(ye) 上，常規大芯徑光纖是最常見的激光傳(chuan) 能光纖類型，在材料表麵熱處理、激光焊接、激光切割等領域應用廣泛。醫療上，由於(yu) 大芯徑光纖具有高能量傳(chuan) 輸、絕緣、可彎曲等特性，可應用於(yu) 內(nei) 窺鏡激光碎石和前列腺治療等方麵。

常規大芯徑光纖結構及其橫截麵圖

大芯徑特種結構勻化光纖

同常規大芯徑光纖相比，大芯徑特種結構勻化光纖，主要是纖芯的結構發生變化，不再是傳(chuan) 統圓形，如矩形芯、方形芯、六邊形芯、八邊形芯、環形芯等，可以滿足不同的應用場景需求。其獨特的芯部結構，實現了勻化平頂光束的輸出，相較於(yu) 常規大芯徑光纖輸出的能量集中在中心的高斯光束，可以使激光與(yu) 材料的作用更均勻，同時能量均勻分布的激光也提高了光纖整體(ti) 的損傷(shang) 閾值，在高端激光焊接、熱處理、表麵清洗、光刻及半導體(ti) 晶圓加工等方麵極具優(you) 勢。

部分大芯徑特種結構勻化光纖橫截麵圖

微結構光纖

又稱為(wei) 光子晶體(ti) 光纖，其橫截麵上有複雜的折射率分布，通常為(wei) 周期性排列的摻雜玻璃材料或空氣孔，有實芯和空芯兩(liang) 大類。這裏重點介紹空芯微結構光纖，主要有空芯布拉格光纖、空芯光子帶隙光纖和空芯反諧振光纖三種，其中空芯布拉格光纖主要用於(yu) 傳(chuan) 感領域，而空芯光子帶隙光纖和空芯反諧振光纖，不僅(jin) 在傳(chuan) 感領域展現出非凡的潛力，還在能量傳(chuan) 輸、高速通信等多個(ge) 前沿科技領域獲得了廣泛應用。

相較於(yu) 實芯光纖，空芯光纖的纖芯為(wei) 空氣，這一特性賦予其低色散和低非線性效應的優(you) 勢，從(cong) 而保證了傳(chuan) 輸過程中能夠維持較好的光斑輸出質量。同時，其高損傷(shang) 閾值更是為(wei) 各種高功率激光應用提供了堅實的支撐。

典型的空芯光子帶隙光纖和空芯反諧振光纖橫截麵圖

小結

隨著光纖材料科學的深入研究和光纖製造技術的不斷創新，激光傳(chuan) 能光纖的性能日益優(you) 化，但更高的傳(chuan) 輸效率及更大的傳(chuan) 輸功率依然是其發展的主題，期待未來能看到更多高性能、低成本的激光傳(chuan) 能光纖產(chan) 品問世。

武漢長盈通光電，深耕特種光纖開發十餘(yu) 年，已形成包含保偏光纖、多模光纖、多芯光纖、勻化光纖、大芯徑光纖、無源匹配光纖、光子晶體(ti) 光纖、特殊環境用特種光纖等的係列光纖產(chan) 品，覆蓋通信、傳(chuan) 感、激光、生物醫療、能源、航空航天等應用領域，並為(wei) 客戶提供定製化服務和應用解決(jue) 方案。

長盈通激光光纖產(chan) 品