[发明专利]利用微下拉法生长稀土晶体光纤的优化方法有效
| 申请号： | 201810966173.7 | 申请日： | 2018-08-23 |
| 公开（公告）号： | CN109402736B | 公开（公告）日： | 2021-04-27 |
| 发明（设计）人： | 薛冬峰;孙丛婷;潘婷钰 | 申请（专利权）人： | 中国科学院长春应用化学研究所 |
| 主分类号： | C30B29/22 | 分类号： | C30B29/22;C30B29/34;C30B15/08;C30B15/20 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 赵青朵 |
| 地址： | 130022 吉*** | 国省代码： | 吉林;22 |
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| 摘要： |
本发明提供了微下拉法中稀土晶体光纤生长速率的计算方法，包括以下步骤，首先依据结晶生长的化学键合理论，确定稀土晶体的热力学生长形态；然后基于上述步骤得到的稀土晶体的热力学生长形态，确定与轴向生长方向相对应的径向生长方向，及生长界面处的各向异性化学键合结构；再基于上述步骤得到的生长界面处的各向异性化学键合结构，参照式(I)，计算稀土晶体沿轴向的各向化学键合能量密度和沿径向的各向化学键合能量密度；最后基于上述步骤得到的稀土晶体沿轴向和径向的各向化学键合能量密度，计算得到稀土晶体光纤的生长速率，如式(II)所示。 |
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| 搜索关键词： | 利用 下拉 生长 稀土 晶体 光纤 优化 方法 | ||
【主权项】：
1.微下拉法中稀土晶体光纤生长速率的计算方法，其特征在于，包括以下步骤，1)依据结晶生长的化学键合理论，确定稀土晶体的热力学生长形态；2)基于上述步骤得到的稀土晶体的热力学生长形态，确定与轴向生长方向相对应的径向生长方向，及生长界面处的各向异性化学键合结构；3)基于上述步骤得到的生长界面处的各向异性化学键合结构，参照式(I)，计算稀土晶体沿轴向的各向化学键合能量密度和沿径向的各向化学键合能量密度；![]()
其中，![]()
为沿[uvw]方向生长的化学键合能；Auvw为生长基元沿[uvw]方向的投影面积；duvw为晶体沿[uvw]方向的台阶高度；4)基于上述步骤得到的稀土晶体沿轴向和径向的各向化学键合能量密度，计算得到稀土晶体光纤的生长速率，如式(II)所示；![]()
其中，m为坩埚中稀土晶体的质量，r为坩埚底毛细孔的半径，r1为从毛细管中心到管壁的物理距离，r2为从毛细管中心到边界层的距离，l为坩埚底端毛细管的长度，t为单位时间，D为晶体光纤的直径，Rfiber为直径为D的晶体光纤生长速率；(Ebond/Auvwduvw)radial为稀土晶体沿径向方向的化学键合能量密度；(Ebond/Auvwduvw)axial为稀土晶体沿轴向方向的化学键合能量密度。
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