CN1433523A - 大直径光波导、光栅和激光器 - Google Patents

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Abstract

一种大直径光学波导、光栅和激光器包括一波导(10)，至少一个芯(12)被一包层(14)包围，该芯基本上以少数横向空间模来传播光；所述波导具有一大于0.3mm的外波导尺寸(d2)。至少一个布拉格光栅(16)可压印在该波导(10)中。该波导(10)可被轴向压缩，从而引起波导(10)的长度L减小而不产生弯曲。该波导(10)可被用于波导需被压缩调谐的任何应用中，像压缩调谐光纤光栅和激光器或其他应用。同时，该波导(10)显示了从芯(12)到包层(14)的较低的模耦合，并允许在写入光栅(16)时使用较高的光功率而不损害波导(10)。该波导(10)的外形可具有不同的几何形状(例如，“狗骨”形状)和/或可使用不止一个光栅或光栅对，并可采用多于一个芯。该芯和/或包层(12，14)也可掺杂有稀土掺杂剂和/或也可是感光性的。芯(12)的至少一部分可在光栅对(50、52)之间被掺杂以形成一光纤激光器或该光栅(16)或者也可在波导(10)内构造一可调谐DFB光纤激光器或一交互式光纤激光器。依据应用和使用的尺寸，该波导可类似短的“方块”形或更长的“茎杆”型。

Description

大直径光波导、光栅和激光器
相关申请交叉参考
未决美国专利申请，序列号为第(Cidra Docket No.CC-0036B)，名称为“布拉格光栅压力传感器”，和序列号为第(CiDRA Docket No.CC-0129B)，名称为“压缩—调谐布拉格光栅和激光器”，以及序列号为第(CiDRA DocketNo.CC-0078B)，名称为“管包裹的光纤光栅”，与本申请同时提交，包含这里公开的相关主题。
技术领域
本发明涉及光波导、光栅和激光器，尤其是具有大直径的光波导、光栅和激光器。
背景技术
众所周知，光纤的压缩比伸展更厉害，如在Morey等人的美国专利第5469520号、名称为“压缩调谐光纤光栅”中所述的。同时，嵌入光纤中的布拉格光栅可用来压缩以用作可调滤光器或可调光纤激光器也是众所周知的，如分别在Morey等人的美国专利第5469520号、名称为“压缩调谐光纤光栅”和Ball等人的美国专利第5691999号、名称为“压缩调谐光纤激光器”中所述的，在此结合以作参考。
为了避免光纤在压缩下弯曲，上述美国专利第5469520号和第5691999号中描述的技术使用滑动的套管来围绕光纤和光栅，并将该套管设置在机械结构内以引导、对准和限制该套管和光纤。但是，期望获得一种构造，它允许光纤光栅被压缩而不产生弯曲，并且没有滑动套管，也不需要该机械结构。
另外，将光纤光栅安装在玻璃管内来避免压缩下的弯曲，用于提供波长稳定温度补偿的光纤布拉格光栅也是公知的，如在Morey等人的美国专利第5042898号、名称为“采用布拉格滤光器的温度补偿光波导装置”中所述的。可是，在超时、高温或超大压缩范围下这种技术会在光纤和套管之间出现蠕动。
同时也知道，光纤中的布拉格光栅会在光纤的芯模和包层模之间产生不必要的耦合。两种模间交叠的模场越大，耦合也就越强。这种耦合会产生光纤中不必要的光学损失。
并且也知道，在向光纤中写入布拉格光栅时，如果使用大功率，则在光纤表面上由该高光功率所产生的表面烧蚀会损害光纤。
本发明的概要
本发明的目的包括提供一种波导构造，其适合于压缩而不产生弯曲，并且不需要滑动套管或者用于该套管的机械支撑结构，并且/或者该构造适合于减小芯对包层的耦合而且/或者允许在写入光栅时增大使用的光功率。
依照本发明，一种大直径光波导，包括一外包层，至少一个传播光的内芯设置在其中；所述芯基本上以一些空间模来传播光；所述波导具有一大于约0.3mm的外波导尺寸。
进一步依照本发明，所述芯具有一小于约12.5微米的外芯尺寸。进一步依照本发明，所述芯基本上以单个空间模来传播光。
进一步依照本发明，该波导具有圆柱形的外形。进一步依照本发明，该芯具有圆形末端横截面的外形。进一步依照本发明，该波导的外尺寸大于约0.9mm。更进一步依照本发明，一反射元件嵌入在该波导中。
本发明提供一种具有大直径的玻璃(或石英类)光波导，该光波导可允许轴向压缩调谐而不弯曲该波导，从而提供了对现有技术光纤的显著改进。本发明提供一表面来进行推压以替代不得不进行的粘结、熔合或别的将此表面向光纤安装的方式。由于该波导芯和包层之间增大的末端横截面积，本发明也减小了芯和包层模之间的耦合。此外，由于该包层增大了的厚度，本发明也允许在将光栅写入波导时使用更大的光功率而不会烧蚀光波导的表面。
一个或多个光栅可嵌入(或压印)在该波导中。该波导可被用作压缩光栅或激光器以在许多应用中提供压缩调谐。该波导也可被用作不需要光栅但是需要可压缩光波导的其他应用。并且，该大的外直径允许波导防止在操作时的损害，而一般裸露光纤都存在着这些损害。
该波导可被蚀刻以提供交替的侧面(或轴向)横截面几何形状，像狗骨(dogbone)形状，从而提供对长度变化(或应变)灵敏性增强的力。并且，依据应用和使用的尺寸，该波导可类似短的“方块”型或更长的“茎杆”型。此外，该波导可被制成较长的长度(为英寸、英尺或米的数量级)，然后被切割成应用所需的尺寸。同时，一个或多个光栅、光纤激光器、或数个芯或同心或环形的芯可被定位在该波导包层内，从而允许在波导内提供多路波导通路。
本发明前述的和其他的目的、特征和优点将通过下面示范性实施例的详细描述变得更加明白。
附图的简要说明
图1是依照本发明大直径光波导的侧视图；
图2是依照本发明带有嵌入其内的一光栅的大直径光波导的侧视图；
图3是依照本发明带有嵌入其内的一对光栅的大直径波导的侧视图；
图4是依照本发明带有嵌入其内的一DFB激光器的大直径波导的侧视图；
图5是依照本发明带有两个光学芯的大直径光波导的端视图；
图6是依照本发明带有一椭圆芯的大直径光波导的端视图；
图7是依照本发明带有多个同心光学芯的大直径光波导的端视图；
图8是依照本发明，在标准光纤中的光栅其光学传输分布(profile)的图表，示出了包层模的耦合；
图9是依照本发明，在大直径波导中的光栅其光学传输分布的图表，示出了减小的包层模耦合。
实施本发明的最佳方式
参看图1，大直径光波导10具有至少一个被包层14包围的芯12。该波导10包含具有适当掺杂剂的石英玻璃(SiO2)类材料，如所公知的，以允许光15沿芯12和/或在波导10内进行传播。该芯12具有外尺寸d1，波导10具有外尺寸d2。
包层14具有至少约0.3mm的外尺寸d2而芯12具有仅能传播少量空间模(例如，少于大约6)的外尺寸d1。例如对于单个空间模的传播，芯12具有大体上圆形的横截面形状，直径d1小于约12.5微米，该直径依赖于光的波长。一种标准的通信额定芯直径是9微米(外部波导直径是125微米)。本发明也可采用沿一个或多个横向可传播少量空间模(少于大约6)的更大或非圆形的芯。
此外，该光波导10也可是双折射、偏振保持、偏振、多芯或多包层光波导，或平面波导(其中该波导是矩形形状的)，或其它满足下述性质的波导。
同时，如果需要也可使用其它材料来制成光波导10。例如，光波导10可由任何玻璃，像石英、磷酸盐玻璃或其它的玻璃来制成，或者可由玻璃和塑料或仅仅由塑料来制成。对于高温应用，由玻璃材料制成的光波导是理想的。
同样，该波导10也可具有锥形(或斜的或成一定角度)的外转角或边缘24，以对波导10提供与另一部分(未示出)相配的位置和/或调整波导10上的加力角度，或为其它原因。设定该倾斜拐角24的角度以获得所需的函数。
同时，包层14的外直径d2和长度L具有在波导10被沿箭头18所示置于轴向压缩时能抵抗弯曲的值。波导10的长度L可通过以下讨论的实验方法或分析方法来确定。
参看图2，波导可带有一个压印(或嵌入或刻印)在其内的布拉格光栅16。如所公知的，布拉格光栅16是光波导中有效折射率和/或有效光学吸收系数的周期性或非周期性变化，如主Glenn等人的美国专利第4725110和4807950号、名称为“纤维光学内压印光栅的方法”；和由Glenn的美国专利第5388173号、名称为“在光纤中形成非周期光栅的方法和装置”中所描述的，在此引入作为参考以进一步理解本发明。光栅16可以位于芯12中和/或位于包层14中(未示出)。如果需要，嵌入、刻蚀、刻印或别的方式形成在波导10中的任何波长调谐光栅或反射元件都可使用。如果是将光栅16写入波导10内，则波导10可以是感光性的。如此处所用的，术语“光栅”意思是任何一种这样的反射元件。另外，反射元件(或光栅)16可用于光的反射和/或传输。
光栅16具有一个取决于应用的光栅长度Lg，该光栅长度可以是任何所需的长度。一般的光栅16具有范围在3-40mm的光栅长度Lg。如果需要也可采用其他的尺寸或范围。该光栅16的长度Lg可短于或大体上等于波导10的长度L。同时，芯12不必位于波导10的中心，而是可以位于波导10内的任何位置。
通过采用任何公知的或还在开发中的用于拼接光纤或把光从光纤耦合进较大波导中的、且对应用能提供可接受光损耗的技术，来将一适当标准的光纤22(具有包层26和芯25)接合在波导10的一个或两个轴向端28上，从而入射光27就可以进入波导10和/或芯12内。作为选择，通过一个聚焦输入光30的透镜32，入射光34可直接入射在芯上或被聚焦进芯12内。
如果光栅16位于波导10内，则光34入射在光栅16上，该光栅16反射其中具有预定光波长带的一部分光，如线36所示，并且(如已知的那样)透射剩余波长的入射光34(在预定的波长范围内)，如线38所示。
已经知道，对于压缩下机械非制导的石英光纤，波导10能够不发生弯曲的最大允许长度Lcr依赖于临界外加负载Fcr，并且可基于圆柱弯曲理论来分析确定，如在A.Iocoo等人的“用于波分复用的布拉格光栅快速调谐滤光器”(IEEEE，Journal of Lightwave Technology，Vol.17，No.7，July 1999，pp1217-1221)中所述的，在此结合以作参考并在下面简要的进行描述以作说明。
如在前面文章中所述的，对于一个圆柱，该欧拉弯曲负载公式为： F cr = π 2 EI ( αL ) 2                             等式1
其中Fcr是临界力，L是预压缩的非制导长度，α是有效长度因子，对于在两端完全固定(刚性)和直的圆柱，α是0.5，其中I＝πr4/4，I是圆形横截面的惯性模量，r是圆柱(或波导)的半径。
对于一种材料，弹性区域内和轴向(或纵向)方向上的轴向应力和轴向应变之间的关系如下：
σ＝Eε                      等式2
其中E是杨式模量，对于石英，E是7.25×104N/mm2，ε是由ΔL/L定义的轴向应变，其中ΔL是轴向位移，L是轴向长度。
如果布拉格光栅位于波导中，轴向应变和该光栅的波长偏移之间的关系如下： Δλ λ = ( 1 - p e ) ϵ                             等式3
其中Pe是光弹性系数，对于石英，Pe是大约0.21，λ是初始波长，Δλ是波长偏移。代入公式1、2、3并考虑到轴向应力σ是通过作用力乘于波导表面积来给出的，临界长度Lcr被如下计算： L cr = πr 2 α λ ( 1 - p e ) Δλ                             等式4
例如，对于具有外直径125微米(等式1中r＝0.0625mm)和初始波长λ大约为1550nm的机械非制导标准通信石英类光纤，对于40纳米(nm)的波长偏移Δλ，弯曲前Lcr＝1.08mm。从而，一根标准的光纤就不必长于1.08mm，以在轴向应变相当于光栅偏移40nm下不会弯曲。但是，实际上，因为末端的情形一般上并不完全是刚性的和直的，所以这个长度将会短于1.08mm。这可以通过调整等式1中的α值来说明该波导末端的情形。
我们发现，对于具有给定直径(d)和长度(L)的石英波导，不产生弯曲所得的波长偏移(或调谐范围)Δλ如下，单位为nm： Δλ = ( π 2 d 2 ) ( 1200 ) 16 L 2 α 2 ( FS )                         等式5
其中α是波导末端情形的比例因子或“固定比例因子”(上文等式1所述)，FS是安全比例因子。α＝4的值是理想的固定末端情形，α＝1是理想的针状(pinned)末端情形。我们发现，α约是0.6的值代表具有锥形部位(seat)末端情形的波导，即锥形边缘24(偏离垂直线30至60度；但也可采用其他的角度)。α的其他值可依赖于末端情形的几何形状、波导的几何形状，如狗骨或直的，如在下面所讨论的，或其他的因素。FS的值被基于尺寸公差、可靠性、重复性、统计数据变化等因素来设定。
因此，我们发现，对于5mm的波导长度L，大于约400微米(0.4mm)的外直径d2可提供在大约10nm(FS＝1.3)光栅波长调谐范围内容许的结果(没有弯曲)。对于给定的外直径d2，随着长度L的增加，波长调谐范围(没有弯曲)也增大。依据波导10的全长L和所需的压缩长度变化ΔL或波长偏移Δλ的量可对波导10采用其他的直径d2。例如，对于1mm的外直径d2和5mm的长度L，没有弯曲的调谐范围是大约64nm(FS＝1.3)；对于1mm的外直径和大约20mm的长度L，没有弯曲的调谐范围是大约4nm(FS＝1.3)。依赖于光栅长度和所需的调谐范围，同0.3mm一样小的外直径d2能提供可接受的性能。
波导10可采用目前已知或将来发展的可对如上讨论的芯和外直径提供最终所需尺寸的纤维拉制技术来制成。因而，波导10的外表面可是光学平坦的，从而允许布拉格光栅被类似于对通常光纤的写入操作来写入包层内。因为与标准光纤的外直径(例如125微米)相比，波导10具有较大的外直径，所以波导10不必被涂覆缓冲层，然后再剥落来写入光栅，从而就比通常光纤光栅需要更少的步骤。并且，该波导10大的外直径d2也允许在保持波导10机械强度的同时被研磨、蚀刻或机械加工。从而，本发明就可容易制造而且易于处理。并且，波导10也可被制成较长的长度(大约许多英寸、英尺或米)，接着切割成应用所需的尺寸。
同时，对于光栅暴光(或写入)期间通常利用在高激光通量(能量或密度)下的光纤进行表面烧蚀，波导10并不显示出机械降级。尤其是，对于聚焦的写入光束，包层外直径和芯外直径间包层的厚度会引起在空气—玻璃界面上减小了的功率电平。
参看图8、9，我们也发现，由于波导芯和包层间增加的末端横截面积，本发明可减少芯模和包层模之间的耦合。因而，因为该较大的包层区域消除了耦合的包层模，所以写入波导10芯12内的光栅16显示出比通常的光纤光栅更低的光学传输损耗和更规则的光学分布，从而就减小了芯12对包层14模的耦合。一般地，芯12和包层14之间横截面积的差别越大，模场重叠就越小，对包层模的耦合也就越低。可以设定包层外直径和芯外直径间包层14的厚度以优化这种效果。图8示出了在具有9微米芯直径和125微米外直径的光纤中的一标准光栅的光学传输的分布图。如尖峰100所示，这样的光栅显示了对包层模的耦合。图9示出了对于写入在具有9微米芯直径和3mm外直径的波导10内的一标准光栅的光学传输的分布图，正如分布图上缺少尖峰所示，该光栅显示了对包层模大大减小了的耦合。如果需要，可采用其他直径的芯12和波导10以使包层模减小至想要的水平。
同时，波导10具有大的末端表面积以将光纤引出端安装在波导10上或将多根光纤安装在波导10的多个芯上。并且，波导10的尺寸具有固有的机械刚性，从而可提高包装选项并减小弯曲损失。
依据应用，波导10外表面的侧横截面可具有不同的几何形状。例如，波导10可具有“狗骨”的形状，具有窄的中央部分20和较大的外面部分21。该狗骨的形状可被用于提供增强将轴向力转化为光栅16的长度变化ΔL和/或波长偏移Δλ的灵敏性，并可通过蚀刻、研磨、机械加工、加热和伸展或其他公知的技术来得到。
波导10可具有除圆形外的末端横截面形状，像方形、矩形、椭圆、蛤壳形、八角形、多边形或其他所需的形状，如下面更多讨论的。并且，依据波导的长度和波导的外部尺寸，该波导也可类似短的“方块”型或更长的“茎杆”型的几何形状。
参看图3，对于在此描述的任何实施例，两个或更多的光栅50、52也可被嵌入在波导10内，而不是单个光栅被包在波导10内。光栅50、52可具有相同的反射波长和/或分布或不同的波长和/或分布。该多个光栅50、52可被单个用在已知的Fabry Perot设置中。
此外，像美国专利第5666372号、“压缩调谐纤维激光器”(在此结合以作参考，以进一步理解本发明)中所述的，一个或多个纤维激光器可被用在波导10中并且可被压缩调谐。在那种情况下，光栅50、52形成了一个空腔，至少在光栅50、52间的波导10(如果需要，也可包括光栅50、52，和/或光栅外部的波导10)其至少一部分掺杂有稀土掺杂剂，像铒和/或镱等，并且随着波导10上力的改变，激光波长被相应地调谐。
参看图4，另一种可使用的调谐纤维激光器是可调谐分布型反馈(DFB)纤维激光器，像V.C.Lauridsen等人的“DFB纤维激光器设计”(ElectronicLetters，Oct.15，1998，vol.34，no.21，pp2028-2030)，P.Varming等人的“通过UV后处理具有永久π/2相位偏移的掺铒纤维DGB激光器”IOOC’95，Tech.Digest，Vol.5，PD1-3，1995；Kringlebotn等人的美国专利第5771251号，“光纤分布型反馈激光器”；或D’Amato等人的美国专利第5511083号，“偏振光纤激光源”中所述的。在那样的情况下，光栅84被写进掺杂有稀土的芯内并被设定成在邻近光栅16中心的预定位置56处具有λ/2的相位偏移(其中λ是发射激光的波长)，该光栅16提供了良好限制的谐振状态，可被连续调谐成单个纵模而不产生跳模，如已知的。作为选择，两个光栅50、52(图3)可替代单个的光栅被设置成足够近，以形成一个长度为(N+1/2)λ的空腔，其中N是整数(包括0)，光栅50、52位于掺杂有稀土的光纤中。光栅50、52可具有相同的反射波长和/或分布或者不同的波长和/或分布。
作为选择，该DFB激光器234可被定位在光纤对220、222之间的光纤10上(图8)，其中光纤10沿光栅220、222间距离的至少一部分掺杂有稀土掺杂剂。这种结构被称作“交互式纤维激光器”，如J.J.Pan等人的“具有低噪音和可控输出功率的交互式纤维激光器”，E-tek Dynamics公司(E-tek Dynamics，Inc.，SanJose，CA)的互联网址 www.e-tek.com/products/whitepapers所述。如果需要，其他的单个或多个纤维激光器结构也可设置在光纤10上。
作为选择，该DFB激光器84也可被定位在光纤对90、92之间，其中芯12沿光栅90、92之间距离的至少一部分掺杂有稀土掺杂剂。这种结构被称作“交互式纤维激光器”，如J.J.Pan等人的“具有低噪音和可控输出功率的交互式纤维激光器”，E-tek Dynamics公司(E-tek Dynamics，Inc.，San Jose，CA)的互联网址www.e-tek.com/products/whitepapers所述。如果需要，其他的单个或多个纤维激光器结构也可设置在波导10内。
参看图5，作为选择，两个或更多的芯60、62、63、65可定位在波导10内。芯12(图1-4)可在波导10内任何位置处被轴向设置，而且不必沿波导10的中心线被置于中心。同样，芯(图5)也可被定位成彼此邻近(使得大体上彼此接触或彼此光学耦合)，如芯63、65所示，和/或者在波导10内被以任何理想的距离相互分开，如芯60、62所示。对于具有不同直径的多个芯，每一个芯都应当满足在这里所述的对芯12的要求。
参看图6，作为选择，芯12可具有不对称的末端横截面外形，像椭圆形64或矩形66。对于不对称的末端横截面外形，较小的尺寸d1被用于确定最大的芯尺寸。这样，该芯就沿尺寸d1的方向传播仅仅一种模，而沿其他的方向传播少量模。并且，该芯的末端横截面外形可具有其他的形状，像方形、蛤壳形、八边形、多边形或其他所需的形状。
同样，如果需要，外部的几何形状也可具有末端横截面外形，像由虚线80所示的矩形。这样，更大的尺寸d2将被用于确定最小的外部尺寸。
参看图7，作为选择，波导可具有多个同心芯68、70或圆环或环形芯72。这样，用于计算芯最小尺寸的尺寸d1将是具有最小外部尺寸的芯。
此处描述的任何实施例的尺寸和几何形状仅仅是为了说明的目的，同样的，如果需要，依据应用、尺寸、性能、生产需要或其他因素，考虑到此处的教导，可采用任何其余的尺寸。
应当理解，除非这里另外说明，此处所描述的有关具体实施例的任何特征、特性、替换物或修改都可被应用、使用或与此处描述的任何其他的实施例相结合。并且，这里的附图并不是按比例绘制的。
尽管本发明已描述和图示了其有关的示范性实施例，但在不脱离本发明精神和范围下可在此处和别处作出前述的和各种另外的添加以及省略。

Claims (26)

1.一种光波导，包括：
一外包层，至少一传播光的内芯设置在其中；
所述芯基本上以一些空间模来传播光；和
所述波导具有大于约0.3mm的外波导尺寸。
2.权利要求1的装置，其中所述芯具有小于约12.5微米的外芯尺寸。
3.权利要求1的装置，其中所述波导的所述外尺寸大于约0.9mm。
4.权利要求1的装置，其中所述一些空间模包括少于约六个的空间模。
5.权利要求1的装置，其中所述芯基本上以单个空间模来传播光。
6.权利要求1的装置，其中所述波导的长度大于3mm，并小于所述外波导尺寸一个预定值和一个预定轴向压缩应变的弯曲长度。
7.权利要求1的装置，还包括一个设置在所述波导内的反射元件。
8.如权利要求6的装置，其中所述反射元件包括一布拉格光栅。
9.如权利要求6的装置，其中所述反射元件被设置在所述芯中。
10.权利要求1的装置，还包括多个嵌入其内的反射元件。
11.权利要求1的装置，其中所述波导包括多个所述芯。
12.权利要求1的装置，其中所述波导沿所述波导的至少一部分掺杂有稀土掺杂剂。
13.权利要求1的装置，其中所述波导具有至少一对设置在其中的反射元件，并且所述波导沿形成纤维激光器的所述元件对之间距离的至少一部分掺杂有稀土掺杂剂。
14.权利要求1的装置，其中所述波导的至少一部分在所述反射元件被定位的地方掺杂有稀土掺杂剂，并且所述反射元件被设定形成一DFB激光器。
15.权利要求1的装置，其中所述波导的至少一部分具有圆柱形外形。
16.权利要求1的装置，其中所述芯包括一圆形末端横截面外形。
17.权利要求1的装置，其中所述芯包括一非对称的横截面外形。
18.权利要求1的装置，其中所述波导具有的形状可根据所述波导上轴向力的变化来提供对所述波导长度的预定灵敏度。
19.权利要求14的装置，其中所述波导的所述形状包括一狗骨外形。
20.权利要求1的装置，其中所述外波导尺寸可使得从所述芯到包层模的光学耦合小于当所述直径小于0.3mm时存在的对包层模的光学耦合。
21.权利要求1的装置，其中所述外波导尺寸可使得从所述芯到包层模的光学耦合基本上被消除。
22.权利要求1的装置，其中所述波导的所述外尺寸是一预定值，所述值是约0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.1mm、2.3mm、2.5mm、2.7mm、2.9mm、3.0mm、3.3mm、3.6mm、3.9mm、4.0mm、4.2mm、4.5mm、4.7mm或5.0mm。
23.权利要求1的装置，其中所述波导的所述长度是一预定值，所述值是约3mm、5mm、7mm、9mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、21mm、23mm、25mm、27mm、29mm、30mm、32mm、34mm、36mm、38mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm或100mm。
24.权利要求1的装置，其中所述波导的所述外尺寸大于一预定值，所述值是约0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.1mm、2.3mm、2.5mm、2.7mm、2.9mm、3.0mm、3.3mm、3.6mm、3.9mm、4.0mm、4.2mm、4.5mm、4.7mm或5.0mm。
25.权利要求1的装置，其中所述波导的所述长度大于一预定值，所述值是约3mm、5mm、7mm、9mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、2mm、23mm、25mm、27mm、29mm、30mm、32mm、34mm、36mm、38mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm或100mm。
26.权利要求1的装置，其中所述波导的所述长度至少是3mm。
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