[发明专利]一种可见光波段石英荧光光纤及制备方法

权利要求书

1.一种可见光波段石英荧光光纤，包括芯层(1)和包层(2)，其特征在于，所述可见光波段石英荧光光纤的芯包比为80-98％；所述芯层的材质为稀土离子掺杂石英，所述稀土离子选自铈、铽、铕和钐中的一种或多种；所述包层的材质与稀土离子掺杂石英的折射率差为0.01-0.5。

2.如权利要求1所述的可见光波段石英荧光光纤，其特征在于，所述芯层(1)的直径为0.1-2.0μm，所述包层(2)的外径为0.1-2.1μm。

3.如权利要求1所述的可见光波段石英荧光光纤，其特征在于，所述稀土离子掺杂石英中，稀土离子的掺杂浓度为0.01-5.0mol％，石英中SiO₂的含量大于95mol％。

4.如权利要求1所述的可见光波段石英荧光光纤，其特征在于，所述包层的材质为低折射率石英或低折射率树脂；所述低折射率石英与所述稀土离子掺杂石英的折射率差为0.01-0.02；所述低折射率树脂与所述稀土离子掺杂石英的折射率差为0.01-0.5。

5.如权利要求4所述的可见光波段石英荧光光纤，其特征在于，所述低折射率石英为掺氟石英，所述掺氟石英中氟离子掺杂浓度为0.5-5.0wt％。

6.一种权利要求1-5中任一项所述的可见光波段石英荧光光纤的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1：制备二氧化硅疏松体预制棒；

S2：向所述二氧化硅疏松体中掺杂稀土离子，得到稀土离子掺杂的二氧化硅疏松体预制棒；

S3：对所述稀土离子掺杂的二氧化硅疏松体预制棒依次进行脱水、去羟基和烧结，得到透明的掺杂石英光纤预制棒；

S4：将所述掺杂石英光纤预制棒放置于掺氟石英套管内，拉丝，得到所述可见光波段石英荧光光纤；或直接对所述掺杂石英光纤预制棒进行拉丝，涂覆低折射率树脂材料，形成有效的波导结构，得到所述可见光波段石英荧光光纤。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，利用外部气相沉积或化学气相沉积技术，利用氢氧焰进行加热，制备所述二氧化硅疏松体预制棒。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，利用高温掺杂法或液相掺杂法向所述二氧化硅疏松体中掺杂稀土离子。

9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，利用外部气相沉积或化学气相沉积技术，对所述稀土离子掺杂的二氧化硅疏松体预制棒进行脱水、去羟基和烧结玻璃化，其反应温度分别为300-500℃、1100-1300℃和2000-2300℃。

10.如权利要求1-5中任一项所述的可见光波段石英荧光光纤在辐射检测、温度检测或局部放电检测中的应用。