[发明专利]一种高增益Ho3+

说明书

本发明提供一种高增益Ho³⁺/Tm³⁺/Yb³⁺共掺石英光纤及其制备方法，其解决了传统石英光纤的稀土离子溶解度低，2.0μm波段石英光纤的单位增益较低的技术问题，石英光纤设有芯层、内包层、外包层，芯层按照质量百分数由以下原材料制成：Ho(tmhd)₃：0.1～0.5％；Tm(tmhd)₃：0.5～1.8％；Yb(tmhd)₃：1.0～2.7％；SiCl₄：40～60％；GeCl₄：8～25％；SiF₄：5～9％；POCl₃：8～12％；AlCl₃：3～10％；BiCl₃：3～10％；内包层按照质量百分数由以下原材料制成：Tm(tmhd)₃：0.5～3.0％；Yb(tmhd)₃：1.0～3.0％；SiCl₄：45～55％；GeCl₄：15～25％；SiF₄：5～10％；POCl₃：7～11％；AlCl₃：5～8％；BiCl₃：3～5.5％；本发明还公开了一种高增益Ho³⁺/Tm³⁺/Yb³⁺共掺石英光纤的制备方法，可广泛应用于光纤技术领域。

技术领域

本发明涉及光纤技术领域，具体涉及一种高增益Ho³⁺/Tm³⁺/Yb³⁺共掺石英光纤及其制备方法。

背景技术

光纤是被广泛应用的一种光学器件，在传感技术、通信等领域受到广泛应用。石英光纤以SiO₂为主要成分，传输波长范围宽，即从近紫外到近红外，波长范围为0.38～2.1μm，所以石英光纤适用于紫外到红外各波长信号及能量的传输，在传感、光谱分析、过程控制及激光传输、激光医疗、测量技术、刑侦，信息传输和照明等领域的应用极为广泛。由于人体组织的低吸收，超过1.4μm 的近红外辐射被称为眼睛安全辐射，可用于自由空间激光作业，涵盖环境监测、激光扫描仪技术、自由空间通信、医学、材料加工等领域。然而，传统石英光纤以石英玻璃作为基质，由于石英玻璃的网络结构比较规则，导致其稀土离子溶解度低，2.0μm波段石英光纤的单位增益较低。该问题亟待解决。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种高增益Ho³⁺/Tm³⁺/Yb³⁺共掺石英光纤及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种高增益Ho³⁺/Tm³⁺/Yb³⁺共掺石英光纤，其设有芯层、内包层、外包层，芯层按照质量百分数由以下原材料制成： Ho(tmhd)₃：0.1～0.5％；Tm(tmhd)₃：0.5～1.8％；Yb(tmhd)₃：1.0～2.7％； SiCl₄：40～60％；GeCl₄：8～25％；SiF₄：5～9％；POCl₃：8～12％；AlCl₃： 3～10％；BiCl₃：3～10％；内包层按照质量百分数由以下原材料制成： Tm(tmhd)₃：0.5～3.0％；Yb(tmhd)₃：1.0～3.0％；SiCl₄：45～55％；GeCl₄： 15～25％；SiF₄：5～10％；POCl₃：7～11％；AlCl₃：5～8％；BiCl₃：3～5.5％。