[发明专利]一种近红外波段超宽带发射Bi-Er-Tm共掺碲酸盐光纤玻璃及其制备方法

说明书

本发明提供一种近红外波段超宽带发射Bi‑Er‑Tm共掺碲酸盐光纤玻璃及其制备方法，其解决了现有技术较小的放大带宽不能提供充足的光载波通道来承载日益增长的通信容量的技术问题，按照摩尔百分比，该碲酸盐光纤玻璃包括以下原材料：74～75mol％的TeO₂，14～15mol％的ZnO，4.5～5mol％的Na₂O，4.5～5mol％的WO₃，0.5～2mol％的Bi₂O₃，0.1～0.5mol％的Er₂O₃，0.4～0.6mol％的Tm₂O₃，本发明还公开了近红外波段超宽带发射Bi‑Er‑Tm共掺碲酸盐光纤玻璃的制备方法，可广泛应用于光纤通信材料领域。

技术领域

本发明属于光纤通信材料领域，具体涉及一种近红外波段超宽带发射Bi-Er-Tm共掺碲酸盐光纤玻璃及其制备方法。

背景技术

掺杂稀土离子的近红外波段1200～1700nm范围的发光已经应用在许多光学领域，如激光、医疗诊断、太阳能电池和光纤通信等方面。其中，1.5μm近红外波段为第三通信窗口，位于石英传输光纤的最低损耗区，是波分复用系统的主要光信号传输通道。近年来，随着光通信网络的快速发展，波分复用系统对传输容量的要求越来越高，其中信息传输通道的数量取决于光纤放大器的有效增益带宽。近年来，为了拓宽光纤放大器的带宽，众学者提出将Nd³⁺、Pr³⁺、Yb³⁺等几种离子共掺来获得不同波段的近红外波段宽带发射。然而，目前得到的近红外波段光谱存在着放大带宽范围小或增益不平坦的现象，较小的放大带宽不能提供充足的光载波通道来承载日益增长的通信容量，不平坦的增益也造成了光信号传输不稳定的现象，限制了掺杂稀土玻璃的应用。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种近红外波段超宽带发射Bi-Er-Tm共掺碲酸盐光纤玻璃及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种近红外波段超宽带发射Bi-Er-Tm共掺碲酸盐光纤玻璃，按照摩尔百分比，其包括以下原材料：74～75mol％的TeO₂，14～15mol％的ZnO，4.5～5mol％的Na₂O，4.5～5mol％的WO₃，0.5～2mol％的Bi₂O₃，0.1～0.5mol％的Er₂O₃，0.4～0.6mol％的Tm₂O₃。

优选的，按照摩尔百分比，其包括以下原材料：74mol％的TeO₂，14mol％的ZnO，5mol％的Na₂O，5mol％的WO₃，1mol％的Bi₂O₃，0.5mol％的Er₂O₃，0.5mol％的Tm₂O₃。

优选的，按照摩尔百分比，其包括以下原材料：75mol％的TeO₂，14.7mol％的ZnO，4.6mol％的Na₂O，4.6mol％的WO₃，0.5mol％的Bi₂O₃，0.1mol％的Er₂O₃，0.5mol％的Tm₂O₃。