[發明專利]高增益的稀土摻雜鍺酸鹽玻璃芯復合玻璃光纖及器件

有效

• 申請號: 201911301422.1
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN110927866B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 楊中民;唐國武;錢奇;涂樂
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02;C03B37/025;C03C13/04;H01S3/067;H01S3/098
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 向薇

1.一種高增益的稀土摻雜鍺酸鹽玻璃芯復合玻璃光纖，其特征在于，所述復合玻璃光纖的包層為石英玻璃，纖芯前驅體為高摻雜稀土離子的多組分鍺酸鹽玻璃，采用纖芯熔融法制備，所述復合玻璃光纖無析晶，在2μm波段的最大單位增益＞2.5dB/cm；

所述高摻雜稀土離子的多組分鍺酸鹽玻璃采用熔融-退火法制備，然后采用機械冷加工成棒狀，并經物理、化學拋光后作為所述纖芯前驅體，與所述石英玻璃組裝成光纖預制棒，并拉制，得到所述復合玻璃光纖；

所述復合玻璃光纖拉制過程中，先將拉絲爐升至1500～1700℃，然后將光纖預制棒置于所述拉絲爐，再以20～30℃/min的速率升溫至1800～2000℃，以200～400m/min的速率快速拉絲，拉絲過程中，對光纖預制棒進行抽真空。

2.根據權利要求1所述的高增益的稀土摻雜鍺酸鹽玻璃芯復合玻璃光纖，其特征在于，所述復合玻璃光纖拉制過程中，先將拉絲爐升至1580～1620℃，然后將光纖預制棒置于所述拉絲爐，再以24～26℃/min的速率升溫至1880～1920℃，以280～320m/min的速率快速拉絲，拉絲過程中，對光纖預制棒進行抽真空。

3.根據權利要求1或2所述的高增益的稀土摻雜鍺酸鹽玻璃芯復合玻璃光纖，其特征在于，所述多組分鍺酸鹽玻璃包括氧化物組分和稀土離子的氧化物組分；所述氧化物組分包括BaO、Ga₂O₃和GeO₂，以及La₂O₃和/或Nb₂O₅用以調節玻璃的物化性能；所述稀土離子的氧化物組分為Tm₂O₃、Tm₂O₃/Yb₂O₃、Tm₂O₃/Ho₂O₃、Ho₂O₃/Yb₂O₃、Er₂O₃/Tm₂O₃、Er₂O₃/Ho₂O₃、Nd₂O₃/Ho₂O₃、Bi₂O₃/Tm₂O₃、Bi₂O₃/Ho₂O₃、Nd₂O₃/Ho₂O₃/Yb₂O₃、Tm₂O₃/Ho₂O₃/Yb₂O₃、Cr₂O₃/Tm₂O₃/Ho₂O₃、Er₂O₃/Tm₂O₃/Ho₂O₃中的任一種。

4.根據權利要求3所述的高增益的稀土摻雜鍺酸鹽玻璃芯復合玻璃光纖，其特征在于，所述多組分鍺酸鹽玻璃中，所述稀土離子的氧化物組分占所述氧化物組分的比例為＞5wt.％。

5.根據權利要求3所述的高增益的稀土摻雜鍺酸鹽玻璃芯復合玻璃光纖，其特征在于，所述多組分鍺酸鹽玻璃中，所述氧化物組分至少包括Nb₂O₅，Nb₂O₅占所述氧化物組分的比例為2.5～7.5wt.％。