[发明专利]一种用于制备单晶包层的方法及装置

说明书

本说明书实施例提供一种用于制备单晶包层的方法及装置，该方法包括：制备非晶相物料；熔化非晶相物料以形成非晶相熔体；将光纤浸没于非晶相熔体中；基于非晶相熔体和光纤，在光纤外周形成非晶相包层；以及对非晶相包层进行晶化处理，得到单晶包层。该装置包括：非晶相物料制备组件、非晶相包层制备组件和单晶包层制备组件。非晶相物料制备组件用于制备非晶相物料。非晶相包层制备组件用于熔化非晶相物料以形成非晶相熔体；将光纤浸没于非晶相熔体中；以及基于非晶相熔体和光纤，在光纤外周形成非晶相包层。单晶包层制备组件用于对非晶相包层进行晶化处理，得到单晶包层。

技术领域

本说明书涉及单晶光纤技术领域，特别涉及一种用于制备单晶包层的方法及装置。

背景技术

基于光纤结构的激光器因其优良的性能，广泛应用于光电子、光通讯、超导技术等领域。单晶光纤结合了晶体和光纤的优势，具有更加优良的性能，例如，较高的机械强度、较高的热导率、较高的泵浦效率、较高的光束质量、较低的传输损耗等。单晶纤芯外表面的单晶包层可以将光信号封闭在纤芯中传播，进一步提高单晶光纤的激光性能。现有单晶包层的制备对装置要求高，且操作难度较大。因此，有必要提供一种用于制备单晶包层的方法及装置，以方便快捷地制备单晶包层。

发明内容

本申请实施例之一提供一种用于制备单晶包层的方法，该单晶包层制备方法包括：制备非晶相物料；熔化所述非晶相物料以形成非晶相熔体；将光纤浸没于所述非晶相熔体中；基于所述非晶相熔体和所述光纤，在所述光纤外周形成非晶相包层；以及对所述非晶相包层进行晶化处理，得到所述单晶包层。

在一些实施例中，制备非晶相物料包括：将原料熔化以形成原料熔体；以及通过喷射流体对所述原料熔体进行分散降温处理，以形成所述非晶相物料。

在一些实施例中，制备非晶相物料还包括：收集所述非晶相物料，在所述收集过程中，振荡所述非晶相物料。

在一些实施例中，将光纤浸没于所述非晶相熔体中包括：将所述光纤水平放置浸没于所述非晶相熔体中。

在一些实施例中，基于所述非晶相熔体和所述光纤，在所述光纤外周形成非晶相包层包括：在恒定温度下，在所述光纤外周形成所述非晶相包层。

在一些实施例中，该方法还包括：以预设提拉速率将外周形成有所述非晶相包层的光纤提拉出所述非晶相熔体，其中，在提拉过程中，对所述形成有所述非晶相包层的光纤进行后加热处理。

在一些实施例中，对所述非晶相包层进行晶化处理包括：在所述非晶相包层外周沉积晶化剂层；以及对沉积有晶化剂层的非晶相包层进行所述晶化处理。

在一些实施例中，对所述非晶相包层进行晶化处理的过程中，通入流动氧气。

本申请实施例之一提供一种用于制备单晶包层的装置，该述装置包括：非晶相物料制备组件，用于制备非晶相物料；非晶相包层制备组件，用于：熔化所述非晶相物料以形成非晶相熔体；将光纤浸没于所述非晶相熔体中；以及基于所述非晶相熔体和所述光纤，在所述光纤外周形成非晶相包层；以及单晶包层制备组件，用于对所述非晶相包层进行晶化处理，得到所述单晶包层。

在一些实施例中，非晶相物料制备组件包括：熔料部件，用于将原料熔化以形成原料熔体；以及分散降温部件，其中，所述分散降温部件包括：喷射元件，用于通过喷射流体对所述原料熔体进行分散降温处理，以形成所述非晶相物料；以及收集元件，用于收集所述非晶相物料。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据一些实施例所示的示例性单晶包层制备方法的流程图。

图2是根据一些实施例所示的示例性单晶包层制备装置的示意图。