[發明專利]一種高非線性光子晶體光纖的制備方法

無效

• 申請號: 200710052082.4
• 申請日: 2007-04-30
• 公開（公告）號: CN101059639A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 劉啟明;趙修建
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G02F1/355
• 分類號: G02F1/355;G02B6/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 王守仁

1.一種高非線性光子晶體光纖的制備方法，其特征是采用包括以下步驟的方法：

(1)高非線性玻璃的合成：從適合光子晶體光纖角度出發，采用常規方法合成具有高非線性的氧化物玻璃及非氧化物玻璃；

(2)高非線性光子晶體光纖預制棒的制備：

先以合成的高非線性玻璃為基體材料，制成具有單核結構的光子光纖模型；再修正模型中粗糙的地方，并且根據獨立參數變化對光子晶體光纖的有效面積的變化趨勢，不同溫度下的析晶能力，以及不同冷卻速度對材料的熱應力影響，確定工藝和制備所述預制棒；

(3)高非線性光子晶體光纖的制備：

將制備的高非線性光子晶體光纖預制棒進行拉絲，即制成高非線性光子晶體光纖。

2.如權利要求1所述的高非線性光子晶體光纖的制備方法，其特征在于：所述氧化物玻璃是指摻雜重金屬元素來提高材料非線性的氧化物玻璃，或者納米離子摻雜的氧化物玻璃。

3.如權利要求1所述的高非線性光子晶體光纖的制備方法，其特征在于：所述非氧化物玻璃是指硫系玻璃、硫鹵玻璃、鹵化物玻璃或氟化物玻璃。

4.如權利要求1所述的高非線性光子晶體光纖的制備方法，其特征在于高非線性光子晶體光纖的制備方法具體是：將稱取的包括高純5N?Ge、5N?As、5NTe和S粉制備非氧化物玻璃的原料置于石英玻璃管中，抽真空后熔封石英管，再置于搖擺爐中高溫熔制并退火處理后，經空氣或水中冷卻形成玻璃，再用氫氟酸溶掉石英管得到塊狀非氧化物玻璃，利用所制得的玻璃制備出高非線性光子晶體光纖預制棒；然后對預制棒進行表面拋光處理后進行拉絲，得到高非線性光子晶體光纖。

5.如權利要求4所述的高非線性光子晶體光纖的制備方法，其特征在于：抽真空10^-6Bar后熔封石英管。

6.如權利要求4所述的高非線性光子晶體光纖的制備方法，其特征是在制樣過程中，其技術參數為：在450℃以前升溫速率為3℃/min，并在450℃時恒溫1小時，然后再以7℃/min的升溫速率升溫，升到900℃時恒溫8小時后在空氣中自然冷卻成玻璃。

7.如權利要求4所述的高非線性光子晶體光纖的制備方法，其特征在于：塊狀高非線性玻璃在干燥箱中干燥時間為2小時，干燥溫度為120℃。

8.如權利要求1所述的高非線性光子晶體光纖的制備方法，其特征在于高非線性光子晶體光纖的制備方法具體是：將稱取的包括商用分析純PbO、H₃BO₃和SiO₂制備氧化物玻璃的原料置于瑪瑙研缽中研磨均勻，再放入剛玉坩堝中，在硅鉬棒高溫爐設備中熔制；然后把融制好的液體樣品倒入石墨板成型，成型后放入馬弗爐中退火消除內應力，利用所制得的高非線性氧化物玻璃制備出高非線性光子晶體光纖預制棒；然后對預制棒進行表面拋光處理后進行拉絲，得到高非線性光子晶體光纖。

9.如權利要求8所述的高非線性光子晶體光纖的制備方法，其特征在于：在硅鉬棒高溫爐設備中熔制溫度為900～1500℃，在馬弗爐中退火溫度為300～600℃。