[发明专利]一种有源无源交替光纤、其制备方法和光纤激光器

权利要求书

1.一种有源无源交替光纤的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)在芯棒沉积管的内壁上沉积出沿轴向相互交替的有源芯层和无源芯层；

(2)对步骤(1)处理后的芯棒沉积管进行缩棒，形成纤芯预制棒；

(3)将步骤(2)得到的纤芯预制棒加入内包层套柱中，缩棒，形成光纤预制棒；

(4)将步骤(3)得到的光纤预制棒拉丝，形成有源无源交替光纤。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中沉积所述有源芯层和无源芯层分别是在第一类掩膜板夹具和第二类掩膜板夹具存在下进行；

所述第一类掩膜板夹具包括多个相互间隔的第一环状掩膜，所述第一环状掩膜的轴线在同一条直线上，且所述第一环状掩膜通过骨架相互串联为一体；

所述第二类掩膜板夹具包括多个相互间隔的第二环状掩膜，所述第二环状掩膜的轴线在同一条直线上，且所述第二环状掩膜通过骨架相互串联为一体；

所述第一环状掩膜的轴向长度等于所述第二环状掩膜之间的间距，所述第二环状掩膜的轴向长度等于所述第一环状掩膜之间的间距；

步骤(1)中沉积所述有源芯层的方法为：将所述第一类掩膜板夹具伸入所述芯棒沉积管中，在所述第一环状掩膜之间的间隙沉积所述有源芯层；

步骤(1)中沉积所述无源芯层的方法为：将所述第二类掩膜板夹具伸入所述芯棒沉积管中，在所述第二环状掩膜之间的间隙沉积所述无源芯层；

沉积时，所述第一环状掩膜与所述无源芯层的区域相对，所述第二环状掩膜与所述有源芯层的区域相对。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一环状掩膜、第二环状掩膜的直径各自独立地比所述芯棒沉积管的内径小0.5-1mm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中沉积有源芯层和无源芯层的方法为化学气相沉积法。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有源芯层的材料为稀土氧化物。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述稀土氧化物选自如下稀土元素的氧化物中的一种或至少两种的组合：镱、铒、钕、铥、钬、镝、铕、镨。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述无源芯层的材料选自如下元素的氧化物中的一种或至少两种的组合：锗、铝、铈、氟、磷。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述内包层套柱的横截面形状为正方形、六边形、八边形、梅花形、D形或圆形。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述芯棒沉积管和所述内包层套柱的基质材料各自独立地为石英、硅酸盐、磷酸盐、碲酸盐、锗酸盐、铋酸盐、硼酸盐、硫化物或氟化物。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述芯棒沉积管和所述内包层套柱的基质材料相同。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(3)中所述缩棒的方法为RIC法。

12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述拉丝的方法为：用电阻或感应高温炉使所述光纤预制棒熔融，并受重力作用自然竖直下落，由粗变细，同时保持预设尺寸比例。

13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：在步骤(4)中所述拉丝后，在拉丝形成的裸纤表面涂覆外包层材料，或涂覆外包层材料和外涂层材料，并固化。

14.一种有源无源交替光纤，其特征在于，所述有源无源交替光纤由权利要求1-13任一项所述的制备方法制备得到。

15.一种光纤激光器，其特征在于，所述光纤激光器包括如权利要求14所述的有源无源交替光纤。