[發明專利]一種摻鐿有源光纖及其制備方法

在審

• 申請號: 201910980578.0
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110903029A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 張俊逸;馮術娟;趙霞;繆振華;韓婷婷;徐律;卞新海;周震華
• 申請（專利權）人: 江蘇法爾勝光通信科技有限公司;法爾勝泓昇集團有限公司;江蘇法爾勝光電科技有限公司
• 主分類號: C03B37/027
• 分類號: C03B37/027;C03B37/018;C03B37/012
• 代理公司: 江陰市輕舟專利代理事務所(普通合伙) 32380
• 代理人: 孫燕波

1.一種摻鐿有源光纖，其特征在于：包括

位于中心、截面為圓形的芯層(1)，半徑為R₁，折射率為n₁；

所述芯層(1)外側為第一內包層(2)，半徑為R₂，折射率為n₂，所述內包層的截面為環形，n₂低于n₁；

所述第一內包層(2)外側為第二內包層(3)，所述第二內包層(3)的截面外側為八邊形，八邊形對角線上的折射率為n₃，n₃低于n₂，半徑為R₃，定義為：△n₃＝n₃-n₂；

所述第二內包層(3)外側為外包層(4)，半徑為r₄，折射率為n₄，n₄低于n₃，所述外包層截面外側為圓形；

所述外包層(4)外側為保護層(5)，半徑為r₅，折射率為n₅，n₅高于n₁；

在光纖截面上，以中心對稱軸為Y軸，以第一內包層的半徑R₂及其延伸線為X軸，XY軸的交叉點為零點，在Y軸向的折射率y與芯徑x之間的關系滿足擬合圓曲線，公式為x²+(y+a)²＝R_o²，其中R_o為所做擬合圓的半徑，a為擬合圓圓心至零點的距離，y＝△n₃，x對應在相應△n₃位置的芯徑R₃’。

2.根據權利要求1所述的摻鐿有源光纖，其特征在于：所述芯層(1)的材料為石英基的鋁、鐿、磷、氟共摻材料，各摻雜元素摩爾百分比為：鋁：1～6mol.％，鐿：0.1～0.6mol.％，磷：1～4mol.％，氟：0.1～0.5mol.％。

3.根據權利要求1所述的摻鐿有源光纖，其特征在于：所述第一內包層(2)的材料為純石英玻璃。

4.根據權利要求1所述的摻鐿有源光纖，其特征在于：所述第二內包層3的材料為摻氟的石英玻璃，其中氟元素的摩爾百分比為0～10mol.％。

5.根據權利要求1所述的摻鐿有源光纖，其特征在于：所述外包層(4)和保護層(5)分別為對應涂料固化而成。

6.根據權利要求1所述的摻鐿有源光纖，其特征在于：

所述芯層(1)的半徑R₁為1～30μm，△n₁＝n₁-n₂的范圍為0.0006～0.0030；

所述第一內包層(2)半徑R₂為3～100μm，n₂的范圍為1.4570～1.4573；

所述第二內包層(3)的R₃’為10～400μm，△n₃的范圍為-0.0001～-0.008，R_o為-0.03～-0.05；

所述外包層(4)的半徑為r₄為15～550μm，△n₄＝n₄–n₂的范圍為-0.07～-0.09。

7.一種摻鐿有源光纖的制備方法，其特征在于：

1)基管預處理；

2)在基管內壁沉積芯層；

3)將步驟(2)燒結成的芯層基管塌縮成實心的摻鐿有源光纖預制棒；

4)在摻鐿有源光纖預制棒外層沉積第二內包層；

5)將第二內包層拋光打磨至正八邊形；

6)將光纖預制棒拉絲成石英光纖；

7)在石英光纖外側涂覆固化形成外包層；

8)再在外包層外側涂覆固化形成保護層。