[发明专利]稀土离子掺杂多组分硅酸盐玻璃光纤的制备方法及应用

权利要求书

1.一种稀土离子掺杂多组分硅酸盐玻璃光纤的制备方法，其特征在于，包括：

制备Ti⁴⁺离子和Ce³⁺离子共掺、高浓度稀土离子掺杂的多组分芯层玻璃，其中所述芯层玻璃为多组分硅酸盐玻璃，且包括SiO₂和RE₂O₃成分，RE表示稀土元素，且RE₂O₃的含量为x＝3mol.％～7mol.％；以及

制备包层玻璃，所述包层玻璃中含有Ti⁴⁺离子和Ce³⁺离子，为多组分硅酸盐玻璃，包括SiO₂成分；

加工制备的芯层玻璃成指定规格；

将指定规格的芯层玻璃置入打孔后的所述包层玻璃，以形成光纤预制棒；

拉制所述光纤预制棒，完成光纤制备。

2.如权利要求1所述的稀土离子掺杂多组分硅酸盐玻璃光纤的制备方法，其特征在于，所述芯层玻璃中共掺的Ti⁴⁺离子和Ce³⁺离子是基于TiO₂和CeO₂，或，TiO₂和CeF₃实现的；

其中TiO₂和CeO₂，或TiO₂和CeF₃的含量之和为y＝0.2～2mol.％的TiO₂和CeO₂，且CeO₂或CeF₃的浓度≤0.5mol.％。

3.如权利要求2所述的稀土离子掺杂多组分硅酸盐玻璃光纤的制备方法，其特征在于，所述芯层玻璃还包括Al₂O₃、La₂O₃、GeO₂、CaO、K₂O、Na₂O中的至少四种，且所述芯层玻璃的组分中除RE₂O₃、CeO₂或CeF₃和TiO₂成分之外的其他所有成分总和为100-x-y mol.％，其中x为RE₂O₃含量。

4.如权利要求1所述的稀土离子掺杂多组分硅酸盐玻璃光纤的制备方法，其特征在于，所述包层玻璃共掺有z＝0.5-2mol.％的CeO₂和TiO₂，或，CeF₃和TiO₂。

5.如权利要求4所述的稀土离子掺杂多组分硅酸盐玻璃光纤的制备方法，其特征在于，所述包层玻璃还包括Al₂O₃、B₂O₃、La₂O₃、GeO₂、CaO、K₂O、Na₂O中的至少四种，所述包层玻璃组分中除SiO₂、TiO₂和CeO₂成分之外的成分总和为100-z mol.％。

6.一种玻璃光纤，其特征在于，包括：

芯层玻璃，其掺杂有高浓度稀土离子，以及掺杂有Ti⁴⁺离子和Ce³⁺离子，其中所述芯层玻璃为多组分硅酸盐玻璃，且包括SiO₂和RE₂O₃成分，RE表示稀土元素，且RE₂O₃的含量为x＝3mol.％～7mol.％；

包层玻璃，处于所芯层玻璃的外层，掺杂有Ti⁴⁺离子和Ce³⁺离子，为多组分硅酸盐玻璃，包括SiO₂成分。