[发明专利]SPVCD硅酸盐玻璃

说明书

                           技术领域

本发明涉及采用表面等离子体化学气相沉积法(SPCVD)制成的氟化的和氮化的硅酸盐玻璃。这种新的玻璃可用于增益平稳的Er³⁺纤维放大器。本发明包括用等离子体化学气相沉积法制造掺杂有稀土的含氟玻璃。

                          背景技术

掺杂有Er³⁺的纤维放大器提供了全光系的高增益、低噪音的放大而无需昂贵的电子转发器，从而引起了光学通讯的革命。然而，目前的放大器并不非常适合多信道的放大，这是因为它们的作为波长函数的增益的强烈相关性。氟化铝硅酸盐玻璃在1530-1560nm波长段比I及II型的硅玻璃具有更好的增益平稳度。这使得多波长能够同时而又均匀的放大，从而使得纤维装置和平面装置的带宽增加3-32倍。这也使高数据流的通讯系统具有可操作性和可提供性。比如使具有10Gb/s(OC-192标准)的16个信道(总容量为160Gb/s)甚或具有2.4Gb/s(OC-48标准)的32个信道(总容量为76.8Gb/s)成为可能。

最新进展表明，氟化的、掺杂Er³⁺的SiO₂能增强在1550nm波长处的荧光带宽发射。这种技术也显示，加入Al₂O₃能够增加荧光线宽度和Er³⁺的溶解。

                              发明内容

在我们的研究中加入了氟、Al₂O₃和/或Ga₂O₃的组合，以实现更宽的Er³⁺荧光和改善在1550nm的电信窗的增益平稳度。另外，SPCVD能够将大量的F、Al₂O₃和N加入到低耗纤维中去，上述这些成分都能影响稀土的特性。SPCVD产生有高含量F、Al和N的纤维预成型物。这种高度氟化的玻璃具有比I和II型的硅玻璃更宽的Er³⁺发射宽度，从而能提高多信道放大器的性能。SPCVD能成功的以低于5dB/km的损耗将硅玻璃氟化，并且能增加Er³⁺的发射宽度。