[發明專利]一種用于制備摻雜YAG單晶光纖纖芯的方法

有效

• 申請號: 202011032847.X
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN112195517B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 王宇;顧鵬;梁振興
• 申請（專利權）人: 眉山博雅新材料股份有限公司
• 主分類號: C30B29/28
• 分類號: C30B29/28;C30B7/14
• 代理公司: 成都七星天知識產權代理有限公司 51253
• 代理人: 楊永梅

本申請實施例公開了一種用于制備摻雜YAG單晶光纖纖芯的方法，包括：制備摻雜YAG晶錠；對摻雜YAG晶錠進行切割、研磨、拋光中的至少一種處理，得到摻雜YAG晶棒；將摻雜YAG晶棒至少部分浸入酸溶液中，在預設條件下反應預設時間，得到摻雜YAG單晶光纖纖芯；在第一預設磁力攪拌速率下通過攪拌拋光液的方式對摻雜YAG單晶光纖纖芯進行柱面拋光。拋光液中包括拋光粉，第一預設磁力攪拌速率為300rpm?500rpm，柱面拋光包括：利用夾具將摻雜YAG單晶光纖纖芯浸沒于盛有拋光液的容器中，將容器置于磁力攪拌器上，使磁力攪拌器的攪拌磁子在容器內旋轉并帶動拋光液旋轉，以進行柱面拋光。根據本申請實施例可以制得具有更高表面光潔度和更低表面粗糙度的摻雜YAG單晶光纖纖芯。

分案說明

本申請是針對申請日為2020年06月10日、申請號為202010524188.5、發明名稱為“一種用于制備摻雜YAG單晶光纖的方法”的中國申請提出的分案申請。

技術領域

本申請涉及光纖領域，特別涉及一種用于制備摻雜YAG單晶光纖纖芯的方法。

背景技術

基于光纖結構的激光器因其優良的性能，廣泛應用于光電子、光通訊、超導技術等領域。單晶光纖結合了晶體和光纖的優勢，具有更加優良的性能，例如，較高的機械強度、較高的熱導率、較高的泵浦效率、較高的光束質量、較低的傳輸損耗等。現有單晶光纖及其纖芯的制備成本較高、操作難度較大，且制得的單晶光纖直徑不均勻，導致傳輸損耗高。因此，需要提供一種改進的單晶光纖的制備方法，以方便快捷地制得直徑均勻、具有較高熱導率和較低傳輸損耗的單晶光纖。

發明內容

本申請實施例之一提供一種用于制備摻雜YAG單晶光纖的方法。所述方法包括：將摻雜YAG單晶光纖纖芯置于生長腔體的生長區，將原料置于所述生長腔體的溶解區；向所述生長腔體中加入礦化劑，使所述礦化劑浸沒所述原料和所述摻雜YAG單晶光纖纖芯；通過兩段加熱裝置分別加熱所述生長區和所述溶解區，所述溶解區的溫度高于所述生長區的溫度；以及在預設壓力下，基于所述摻雜YAG單晶光纖纖芯和所述原料，在所述摻雜YAG單晶光纖纖芯表面生長YAG單晶光纖包層，得到摻雜YAG單晶光纖。

在一些實施例中，所述方法還包括：制備摻雜YAG晶錠；對所述摻雜YAG晶錠進行切割、研磨、拋光中的至少一種處理，得到摻雜YAG晶棒；以及將所述摻雜YAG晶棒至少部分浸入酸溶液中，在預設條件下反應預設時間，得到摻雜YAG單晶光纖纖芯。

在一些實施例中，所述酸溶液包括濃磷酸、濃硫酸、濃鹽酸中的至少一種。

在一些實施例中，所述預設條件包括預設溫度和預設磁力攪拌速率，其中，所述預設溫度為200-300℃，所述預設磁力攪拌速率為200rpm-300rpm。

在一些實施例中，所述方法還包括：采用清洗液對所述摻雜YAG單晶光纖纖芯進行沖洗處理。

在一些實施例中，所述方法還包括：采用拋光液對所述摻雜YAG單晶光纖纖芯進行拋光處理，所述拋光液中拋光粉的質量分數為5％-10％。

在一些實施例中，所述拋光粉包括氧化硅或剛玉中的至少一種。

在一些實施例中，所述礦化劑包括K₂CO₃溶液、Na₂CO₃溶液、KF溶液、NH₄F溶液、KOH溶液或NaOH溶液。

在一些實施例中，在通過兩段加熱裝置分別加熱所述生長區和所述溶解區之前，所述方法還包括：對所述生長腔體密封處理；將密封處理后的生長腔體置于安全裝置中；以及對所述密封處理后的生長腔體和所述安全裝置進行整體密封處理后置于所述兩段加熱裝置中。

在一些實施例中，所述溶解區的溫度為635℃-650℃，以及所述生長區的溫度為610℃-630℃。