[发明专利]氧化钽掺杂的波导及制造方法

权利要求书

1.一种制造具有高折射率纤芯的低损耗光波导的方法，所述方法包括以下步骤：

形成包含Ta₂O₅和SiO₂的烟灰坯料，

在适合于防止在所述坯料中结晶的条件下固结该烟灰坯料形成棒，

将所述坯料拉伸成光纤。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于固结所述烟灰坯料的步骤包括以下步骤：    

使所述烟灰坯料处于含氦气的气氛中；将所述烟灰坯料加热至高于1550℃的温度。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于固结所述烟灰坯料的步骤包括以下步骤：

使所述烟灰坯料处于真空气氛中，

将所述烟灰坯料加热至高于1450℃的温度。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于真空气氛包括低于约10^-4托的压力。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述气氛包含氦气和氧气。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于形成烟灰坯料的步骤包括用约2.5-3.5重量％Ta₂O₅掺杂所述烟灰坯料的步骤。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述形成和固结步骤包括选择适合于得到在1550纳米的损耗低于约1.8dB/km光纤的参数。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述形成和固结步骤包括选择适合于得到在1550纳米的损耗约为25dB/km光纤的参数。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于固结所述烟灰坯料的步骤包括以下步骤：

使所述烟灰坯料处于含氦气的气氛中；将所述烟灰坯料加热至高于1550℃的温度。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于固结所述烟灰坯料的步骤包括以下步骤：

使所述烟灰坯料处于真空气氛中；将所述烟灰坯料加热至高于1450℃的温度。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于该方法还包括包覆所述坯料形成含SiO₂的包层的步骤。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于形成所述烟灰坯料的步骤包括以下步骤：

在温度高于350℃的Cl₂反应器内使Cl₂气体在Ta上流过，形成TaCl₅；

将TaCl₅输送至OVD燃烧器，形成含Ta₂O₅的烟灰；

将所述烟灰沉积在旋转心轴上，形成所述烟灰坯料。

13.用权利要求1的方法制得的光纤。

14.一种光纤，包括：

高纯度的玻璃包层；

被所述包层包围的玻璃纤芯，所述玻璃纤芯的折射率大于所述包层的折射率，固结后的所述玻璃纤芯包含约2-5重量％Ta₂O₅，所述光纤中的光衰减在1550纳米低于约1.8dB/km。

15.如权利要求14所述的光纤，其特征在于所述玻璃纤芯还包含SiO₂，所述光纤中基本上没有结晶。

16.如权利要求15所述的光纤，其特征在于所述光纤中的光衰减包括在1550纳米处约为0.25dB/km。

17.一种用于光波导纤芯的玻璃，包含：

SiO₂；

以固结后氧化物的重量计约2-5％非结晶的Ta₂O₅。

18.如权利要求17所述的玻璃，其特征在于所述纤芯玻璃是在氦气气氛中于约1600-2000℃进行固结的。

19.如权利要求18所述的玻璃，其特征在于所述纤芯玻璃是在氦气气氛中于约1600-1800℃进行固结的。

20.如权利要求19所述的玻璃，其特征在于所述纤芯玻璃是在氦气气氛中于约1600-1650℃进行固结的。