[发明专利]用新颖共掺杂剂制备掺杂稀土(RE)光纤的改良方法

权利要求书

1.一种用新颖共掺杂剂制备掺杂稀土(RE)光纤的改良方法，包括以下步骤：

a、在二氧化硅玻璃衬底管内沉积纯SiO₂或掺杂P₂O₅-F的合成包层，以获得匹配或凹陷包层型结构；

b、通过在1200-1300℃的温度范围内、在管表面上沉积含有GeO₂和P₂O₅的至少一种的未烧结微粒层来形成纤芯，所述未烧结微粒层作为多孔烟灰层沉积；

c、保持纤芯层中GeO₂浓度为3.0至15.0mol％；

d、当和GeO₂一起添加时，保持纤芯中P₂O₅浓度为0.5到1.5mol％；

e、将含有多孔烟灰层的管浸入含有浓度范围为0.002M到0.3M的RE盐和浓度范围为0.15(M)到2.0(M)的钡(Ba)盐的溶液中；

f、在通过管的N₂或任何惰性气体下干燥浸泡的纤芯层10到30分钟；

g、在700-1100℃的温度范围内、在O₂和He存在下逐渐加热管以导致氧化；

h、在800-1200℃的温度范围内、在Cl₂和O₂存在下使纤芯层脱水；

i、在O₂和He混合物的存在下、在1200到1850℃的温度范围内烧结纤芯层；

j、在2000-2300℃的温度范围内使管萎陷，以获得预制件；

k、用适当尺寸的二氧化硅管给预制件装套；

l、从预制件中抽出纤维；

所述方法特征在于使用氧化钡(BaO)作为共掺杂剂以控制RE掺入，同时制备掺杂RE光纤并提供其中的光滑纤芯包层分界面。

2.权利要求1所述的方法，其中所述未烧结微粒层沉积温度优选为1250-1280℃。

3.权利要求1所述的方法，其中所述未烧结微粒层包含作为折射率调节剂的GeO₂、P₂O₅或其他玻璃形成氧化物中的至少一种。

4.权利要求1所述的方法，其中多孔烟灰层的厚度为3到25μm。

5.权利要求1所述的方法，其中所述RE盐选自氯化物、硝酸盐或任何其他可溶于用来制备该方法使用的溶液的溶剂的盐。

6.权利要求1所述的方法，其中所述氧化钡的来源是选自氯化物、硝酸盐或任何其他可溶于用来制备该方法使用的溶液的溶剂的盐的钡盐。

7.权利要求1所述的方法，其中由选自水或能够溶解Ba盐和RE盐的任何其他溶剂的溶剂来制备所述溶液。

8.权利要求1所述的方法，其中所述使用的浸泡时间为30到90分钟，但优选45分钟。

9.权利要求1所述的方法，其中在氧化过程中O₂和He混合物比率为3∶1到6∶1。

10.权利要求1所述的方法，其中在脱水过程中Cl₂∶O₂的比率为1.5∶1到3∶1。

11.权利要求1所述的方法，其中所述脱水时间为45分钟到1.5小时。

12.权利要求1所述的方法，其中所述烧结在O₂和He的存在下、在1200℃到1850℃的温度范围内进行。

13.权利要求1所述的方法，其中纤芯的RE浓度随着浸泡溶液中的RE浓度增加而增加。

14.权利要求1所述的方法，其中通过调节沉积烟灰层的孔隙度来控制RE离子、优选Er或Yb离子(但不限于此)的浓度。

15.权利要求1所述的方法，其中甚至在高的共掺杂剂浓度下，纤芯-包层分界面仍然没有缺陷。