[實用新型]激光光纖預制棒氣相摻雜用稀土材料蒸發裝置

有效

• 申請號: 201820782917.5
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN208562153U
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 閻權;朱永剛;陳偉;郭潔;潘超;張久飛;俞亮;黃秋實;閆敏;何霖;王建江;陳永良;顧靈衛
• 申請（專利權）人: 江蘇亨通光纖科技有限公司;江蘇亨通光電股份有限公司
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018
• 代理公司: 蘇州睿昊知識產權代理事務所(普通合伙) 32277
• 代理人: 陳蜜

本實用新型公開了一種激光光纖預制棒氣相摻雜用稀土材料蒸發裝置，包括頂部敞口的原料盒，以及疊設在所述原料盒上、封閉其敞口的頂蓋，以及中空軸桿；所述原料盒具有依次層疊設置的至少兩個，位于上一層的所述原料盒封閉其下一層原料盒的敞口，所述頂蓋設置在最頂層的所述原料盒上、封閉最頂層原料盒的敞口；所述頂蓋和各所述原料盒均套設在中空軸桿上，所述中空軸桿內設有加熱器；各所述原料盒內均設有軸向貫通的氣孔，相鄰兩層所述原料盒上的所述氣孔交錯設置、使得加熱蒸發產生的氣相原料沿曲線依次穿經各所述原料盒。本實用新型的激光光纖預制棒氣相摻雜用稀土材料蒸發裝置，能夠均勻蒸發稀土材料，減少稀土元素的浪費，使用后能夠提高光纖離子摻雜均勻性，起到降低光纖損耗的作用。

技術領域

本實用新型涉及一種氣相摻雜用稀土材料蒸發裝置，適合于激光光纖預制棒的稀土離子稀土摻雜工藝中使用。

背景技術

隨著光纖激光器在各行業的廣泛應用，各國對激光產品的質量提出了更多的要求。激光增益介質是提高激光光束質量的關鍵。其中，摻雜稀土離子的激光光纖由于具有光束質量好、體積小、速度快、工作壽命長等優點，已經廣泛運用于高能激光武器、激光焊接、生物醫療等眾多領域。

摻稀土光纖的稀土離子摻雜工藝一般分為兩大類：稀土離子液相摻雜法、稀土離子氣相摻雜法。液相摻雜法通過沉積制作光纖疏松層，利用摻雜溶液浸泡的方法制作出摻稀土光纖。液相摻雜法容易出現摻雜不均、隔離層脫落等現象，并且浸泡過程需要脫離車床操作，工藝流程比較復雜。氣相摻雜法又分為兩類：氯化物氣相摻雜法和稀土螯合物氣相摻雜法。其中，氯化物氣相摻雜法是利用YbCl₃和ErCl₃等氯化物在較高的溫度條件下會發形成一定的飽和蒸汽，然后通過氧氣帶入反應管中進行氧化反應，生成Yb₂O₃和Er₂O₃等氧化物摻入芯層玻璃管中。螯合物氣相摻雜法是利用某種懸掛有稀土離子的有機化合物，在高溫環境下，揮發并攜帶稀土離子進入反應管中進行氧化反應生成含稀土元素的氧化物摻入芯層玻璃管中，其它小分子成分充分反應后排出沉積管。氯化物氣相摻雜法要求的溫度較高，并且尾氣中攜帶氯化物，尾氣處理裝置要求較高。螯合物氣相摻雜法制備特種光纖預制棒更為理想，擁有沉積效率高且分布均勻、操作流程簡潔方便、尾氣為污染較小等優點，成為現在摻雜工藝的優秀選擇。

利用材料的氣相摻雜法制備特種光纖預制棒的設備中，稀土材料的均勻蒸發是制備良好摻雜預制棒的關鍵。目前，在制備預制棒的過程中，使用的蒸發罐不夠合理，不能均勻的蒸發稀土材料，使得剩余在蒸發罐中未反應的原料和蒸發后的殘留物混合在一起，造成稀土元素的浪費。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種激光光纖預制棒氣相摻雜用稀土材料蒸發裝置，能夠均勻蒸發稀土材料，減少稀土元素的浪費，使用后能夠提高光纖離子摻雜均勻性，起到降低光纖損耗的作用。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種激光光纖預制棒氣相摻雜用稀土材料蒸發裝置，包括頂部敞口的原料盒，以及疊設在所述原料盒上、封閉其敞口的頂蓋，以及中空軸桿；所述原料盒具有依次層疊設置的至少兩個，位于上一層的所述原料盒封閉其下一層原料盒的敞口，所述頂蓋設置在最頂層的所述原料盒上、封閉最頂層原料盒的敞口；所述頂蓋和各所述原料盒均套設在中空軸桿上，所述中空軸桿內設有加熱器；各所述原料盒內均設有軸向貫通的氣孔，相鄰兩層所述原料盒上的所述氣孔交錯設置、使得加熱蒸發產生的氣相原料沿曲線依次穿經各所述原料盒。

本實用新型一個較佳實施例中，進一步包括所述原料盒內設有用于放置螯合物原料的原料槽，所述原料盒內環繞所述原料槽一周設有多個外圈氣孔，相鄰兩層所述原料盒上的所述外圈氣孔依次交錯設置。

本實用新型一個較佳實施例中，進一步包括所述原料盒上設有供中空軸桿穿入的中心通孔，所述原料盒內環繞中心通孔一周設有多個內圈氣孔，相鄰兩層所述原料盒上的所述內圈氣孔依次交錯設置。