[发明专利]一种管‑熔体法制备梯度折射率YAS玻璃芯光纤的方法

权利要求书

1.一种管-熔体法制备梯度折射率YAS玻璃芯光纤的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将YAG材料作为芯棒，所述YAG材料是采用固相烧结法制备的YAG陶瓷或者采用商用微下拉法制备的YAG单晶；

（2）选取中通石英管为包层管；

（3）将步骤（1）制备的YAG材料机械加工为圆柱体，将柱面和端面超声清洗，除去杂质；

（4）将步骤（3）清洗后的YAG柱体插入中通石英管中，中通石英管的一端用高纯石英玻璃堵住并且在氢氧焰处理下封管，制成预制棒；

（5）将步骤（4）的预制棒固定在拉丝塔上，使加热区升温至YAG熔融，同时石英包层软化，待预制棒底端在自重力下掉棒后开始拉丝；

（6）通过改变预制棒在加热区内拉丝的时间，来实现对于光纤折射率的调控，得折射率梯度分布的YAS玻璃芯光纤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述YAG陶瓷的制备包括以下步骤：将稀土氧化物与Y₂O₃，Al₂O₃粉末混合均匀，再干压成型为素坯块体，然后使用高温固相法烧结为YAG陶瓷。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述YAG陶瓷中稀土掺杂离子为Ce、Nd、Yb、Er、Tm和Ho中的一种或多种。

4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述YAG陶瓷中稀土离子掺杂量为1-15 at%。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（5）所述加热区升温至1970℃-2030℃。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述加热区升温至2000℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（6）所述实现光纤折射率的调控具体包括以下步骤：

（1）拉丝开始后，将光纤卷盘的速率调至20-25 m/min以快速减少熔区内预制棒颈缩区域的积料，防止预制棒内积料过多导致的形变影响后续光纤芯层圆度；

（2）拉丝进行至5-10min后调节光纤卷盘转动速率及预制棒的送料速率，使拉制的纤芯控制到包层为160-250μm；保持2-5min，稳定光纤芯区的圆度；

（3）再以5-10m/min的速率开始拉制光纤，获得外包层为125μm的标准光纤。