[發明專利]一種軸向摻雜濃度漸變有源光纖預制棒及其制備方法

在審

• 申請號: 202110926167.0
• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113603352A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 李進延;邢潁濱;王一礴;胡雄偉;徐中巍
• 申請（專利權）人: 武漢長進激光技術有限公司
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018;C03B37/014
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 張璐

1.一種軸向摻雜濃度漸變有源光纖預制棒的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

光纖預制棒疏松層分區沉積：在反應管內壁分區沉積疏松層，得到分區沉積疏松層的反應管；其中，在所述分區沉積疏松層的過程中，反應管內腔沿軸向劃分為若干加熱區域，每一加熱區域內，沿軸向溫度分布呈單調漸變或者拋物線漸變，在反應管內壁上沉積得到致密度漸變的疏松層；

溶液浸泡：將所述分區沉積疏松層的反應管用含有有源離子的溶液浸泡，得到附著有源離子的反應管；

玻璃化和熔融縮棒：將所述附著有源離子的反應管依次進行玻璃化、熔融縮棒，得到軸向摻雜濃度漸變有源光纖預制棒。

2.根據權利要求1所述軸向摻雜濃度漸變有源光纖預制棒的制備方法，其特征在于，所述光纖預制棒疏松層分區沉積步驟在劃分加熱區域之前，在所述反應管一端的內壁上燒結預設長度的端部疏松層。

3.根據權利要求1所述軸向摻雜濃度漸變有源光纖預制棒的制備方法，其特征在于，所述光纖預制棒疏松層分區沉積步驟在得到致密度漸變的疏松層之后，在所述反應管一端的內壁上燒結預設長度的端部疏松層。

4.根據權利要求1所述軸向摻雜濃度漸變有源光纖預制棒的制備方法，其特征在于，所述光纖預制棒疏松層分區沉積步驟在得到致密度漸變的疏松層過程中，在每一所述加熱區域的一端燒結預設長度的端部疏松層。

5.根據權利要求1所述軸向摻雜濃度漸變有源光纖預制棒的制備方法，其特征在于，所述光纖預制棒疏松層分區沉積過程中，沿預設軸向方向，每一所述加熱區域的兩端順次設為A點和B點，且所述加熱區域的內腔溫度由A點至B點單調遞減，以形成錐形摻雜光纖預制棒；

所述A點的沉積溫度為1900℃～2200℃，所述B點的沉積溫度為1500℃～1900℃。

6.根據權利要求5所述軸向摻雜濃度漸變有源光纖預制棒的制備方法，其特征在于，所述分區沉積疏松層的反應管的具體制備過程為：

S101：采用MCVD方式沉積疏松層，在反應管一端的A點直接將疏松層燒結，燒結后逐漸降低氫氧焰溫度，同時氫氧焰由A點向B點移動，溫度變化速率與移動速度相適應；

S102：當前加熱區域B點加熱完成后，連續進行相鄰下一加熱區域A點到B點的加熱過程，直至氫氧焰移動到反應管的另一端。

7.根據權利要求1所述軸向摻雜濃度漸變有源光纖預制棒的制備方法，其特征在于，所述光纖預制棒疏松層分區沉積過程中，沿預設軸向方向，每一所述加熱區域的兩端順次設為A點和B點，A點和B點之間設有C點，且所述加熱區域的內腔溫度由A點至C點單調遞減、由C點至B點單調遞增，以形成紡錘體摻雜光纖預制棒；

所述A點的沉積溫度為2000℃～2200℃，所述B點的沉積溫度為1900℃～2100℃，所述C點的沉積溫度為1500℃～1900℃。

8.根據權利要求7所述軸向摻雜濃度漸變有源光纖預制棒的制備方法，其特征在于，所述分區沉積疏松層的反應管的具體制備過程為：

S201：采用MCVD方式沉積疏松層，在反應管一端的A點直接將疏松層燒結，燒結后逐漸降低氫氧焰溫度，同時使氫氧焰由A點向C點移動，隨后逐漸升高氫氧焰溫度，同時使氫氧焰由C點向B點移動，溫度變化速率與移動速度相適應；

S202：當前加熱區域B點加熱完成后，連續進行相鄰下一加熱區域A點到B點的加熱過程，直至氫氧焰移動到反應管的另一端。

9.一種軸向摻雜濃度漸變有源光纖預制棒，其特征在于，所述軸向摻雜濃度漸變有源光纖預制棒通過權利要求1～8中任一項所述軸向摻雜濃度漸變有源光纖預制棒的制備方法得到。

10.一種軸向摻雜濃度漸變有源光纖，其特征在于，所述軸向摻雜濃度漸變有源光纖通過將權利要求9所述軸向摻雜濃度漸變有源光纖預制棒經拉絲、涂覆包層后得到。