[發(fā)明專利]一種氟碲酸鹽摻珥光纖及含有該光纖的超寬帶光纖放大器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710049032.4
• 申請(qǐng)日: 2017-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106810080A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟共益信息科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C03C13/04
• 分類(lèi)號(hào): C03C13/04;C03C6/06;C03B37/014;C03B37/027;G02B6/02;G02B1/00;H01S3/067
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于超寬帶、特種光纖及光器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種氟碲酸鹽摻珥光纖及含有該光纖的超寬帶光纖放大器。

背景技術(shù)

當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了信息時(shí)代，信息技術(shù)的快速發(fā)展離不開(kāi)高效且快速的信息傳遞載體和技術(shù)。光纖通信技術(shù)適應(yīng)了這一技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，在過(guò)去短短幾十年間就在世界范圍內(nèi)完成了推廣和普及。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃的推進(jìn)，社會(huì)推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合，促進(jìn)電子商務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展。而互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展離不開(kāi)光纖通信技術(shù)的發(fā)展。

光纖通信技術(shù)在信息傳遞中發(fā)揮著重要作用，全面提升了信息網(wǎng)架構(gòu)的整體水平，成為了我國(guó)的主要通信傳輸技術(shù)，已經(jīng)成為了我國(guó)科技領(lǐng)域的重要研究方向之一，其技術(shù)水平也在不斷提升中。全球信息化的進(jìn)程一日千里,整個(gè)世界已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代，信息化進(jìn)程的加快要求不斷提高光通訊網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸容量,而光纖放大器的增益帶寬直接決定著信道的數(shù)目,增益帶寬愈大,信道數(shù)目就愈多,信息傳輸?shù)娜萘亢退俣纫簿驮娇臁?/p>

目前摻鉺光纖放大器（Erbium-doped FiberAmplifier，EDFA）與波分復(fù)用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）技術(shù)的聯(lián)合運(yùn)用成為實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)和超長(zhǎng)距離傳輸必不可少的條件。其中，EDFA 已是提高 WDM 系統(tǒng)信道數(shù)和光纖通信容量的關(guān)鍵部件。而且，石英基的EDFA中L（1568~1603nm）波段與C波段中間有5nm的帶寬間隙不能被利用。所以，目前主要工作在 C 波段（1530~1565nm）區(qū)域并得到廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)石英基 EDFA，能容納的波長(zhǎng)信道數(shù)大約只有40個(gè)（信道間隔100GHz），已不能滿足系統(tǒng)的發(fā)展需求。因此，開(kāi)發(fā)具有寬帶放大能力和極高單位長(zhǎng)度增益的非石英基 EDFA，直接實(shí)現(xiàn) C+L 波段（1530~1610nm）區(qū)域?qū)拵o(wú)縫放大，這對(duì)于 WDM 系統(tǒng)光纖通信容量的擴(kuò)展以及系統(tǒng)集成化具有非常重要的實(shí)際意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是揭示一種氟碲酸鹽摻珥光纖，進(jìn)一步地揭示該光纖的制造方法、該光纖的對(duì)接方法及含有該光纖的超寬帶光纖放大器，它們是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

一種氟碲酸鹽摻珥光纖，由纖芯及包覆在纖芯之外的包層構(gòu)成，其特征在于所述纖芯是由摩爾比為：TeO₂：ZnF₂：Na₂CO₃=（58—62）：（28—32）：（9—11）的第一原料及重量為T(mén)eO₂、ZnF₂、Na₂CO₃三者重量和的（1.4—1.6）%的Er₂O₃的第二原料制成；所述包層是由摩爾比為： TeO₂：ZnF₂：Na₂CO₃=（53—57）：（33—37）：（4—6）的第三原料制成；所述纖芯的直徑為（5.0±0.4）μm，所述包層的直徑為（125±0.5）μm。

上述所述的一種氟碲酸鹽摻珥光纖，其特征在于是通過(guò)以下方法制備得到的：

（一）制造纖芯棒的步驟：

（1.1）：配料：使用精度為 0.0001g精密的電子天平對(duì)第一原料及第二原料分別進(jìn)行稱量，整個(gè)原料稱量過(guò)程在水分≤0.2 ppm、氧氣密度小于0.5ppm的手套箱中進(jìn)行稱量結(jié)束后，將第一及第二原料倒入干凈、干燥的稱量瓶中，搖晃25—30分鐘，使其均勻混合；

（1.2）：熔制加攪拌：首先使用濃鹽酸對(duì)白金坩堝清洗22—24 小時(shí)清除殘留玻璃渣；清洗之后，將盛有原料的坩堝放在氣氛式高溫爐中開(kāi)始加熱并同時(shí)打開(kāi)分子泵進(jìn)行抽真空處理，保持爐內(nèi)的壓強(qiáng)為5—10Pa，溫度升到 100℃時(shí)，保溫4h，之后持續(xù)升溫；當(dāng)溫度升到 200℃時(shí)，再保溫0.5 h；然后在爐內(nèi)充入干燥的高純氧，并關(guān)掉真空泵，使?fàn)t內(nèi)的壓強(qiáng)增加到10 KPa；隨后在300℃與400℃分別保溫0.5h，保溫結(jié)束后再升溫；當(dāng)溫度升高到800℃保溫2h；最后澆鑄玻璃粘液，關(guān)掉氧氣，獲得玻璃樣品；放在玻璃熔制爐中加熱到830℃，并保溫兩個(gè)小時(shí)；

（1.3）：澆鑄:將澆鑄所用的銅模具放在加熱平臺(tái)上預(yù)熱，半小時(shí)之內(nèi)加熱到260℃，之后保持溫度不變；將熔融的玻璃粘液快速傾倒在模具上，等玻璃凝固之后轉(zhuǎn)移到退火爐中；