[发明专利]用新颖共掺杂剂制备掺杂稀土(RE)光纤的改良方法

摘要

本发明提供一种使用BaO作为共掺杂剂代替通常用于通过MCVD和溶液掺杂技术将RE掺入二氧化硅玻璃的Al或P来制备掺杂稀土(RE)光纤的方法。所述方法包括沉积含或不含少量P2O5的掺杂GeO2的SiO2以形成纤芯，并通过将多孔烟灰层浸入包含RE盐和Ba盐的水溶液中来掺杂溶液。然后是浸泡沉积的脱水和烧结，在高温下萎陷以制备预制件并抽出适当尺寸的纤维。氧化钡的使用能够去除掺杂铝纤维中常见的有害纤芯-包层分界面缺陷。所述纤维也具有良好的RE均匀性、在0.6-1.6μm波长范围内相对低的光损耗以及适合应用于放大器、纤维激光器和传感器装置中的良好光学性质。

主权项

一种用新颖共掺杂剂制备掺杂稀土(RE)光纤的改良方法，包括以下步骤：a、在二氧化硅玻璃衬底管内沉积纯SiO2或掺杂P2O5‑F的合成包层，以获得匹配或凹陷包层型结构；b、通过在1200‑1300℃的温度范围内、在管表面上沉积含有GeO2和P2O5的至少一种的未烧结微粒层来形成纤芯，所述未烧结微粒层作为多孔烟灰层沉积；c、保持纤芯层中GeO2浓度为3.0至15.0mol％；d、当和GeO2一起添加时，保持纤芯中P2O5浓度为0.5到1.5mol％；e、将含有多孔烟灰层的管浸入含有浓度范围为0.002M到0.3M的RE盐和浓度范围为0.15(M)到2.0(M)的钡(Ba)盐的溶液中；f、在通过管的N2或任何惰性气体下干燥浸泡的纤芯层10到30分钟；g、在700‑1100℃的温度范围内、在O2和He存在下逐渐加热管以导致氧化；h、在800‑1200℃的温度范围内、在Cl2和O2存在下使纤芯层脱水；i、在O2和He混合物的存在下、在1200到1850℃的温度范围内烧结纤芯层；j、在2000‑2300℃的温度范围内使管萎陷，以获得预制件；k、用适当尺寸的二氧化硅管给预制件装套；l、从预制件中抽出纤维；所述方法特征在于使用氧化钡(BaO)作为共掺杂剂以控制RE掺入，同时制备掺杂RE光纤并提供其中的光滑纤芯包层分界面。