一种制造掺稀土光纤预制棒的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102086089A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102086089A(43)申请公布日2011.06.08(21)申请号201010605713.2(22)申请日2010.12.27(71)申请人富通集团有限公司地址311400浙江省杭州市富阳市金秋大道富通科技园1-8号(72)发明人冯高锋葛锡良张立永潘晋(74)专利代理机构浙江翔隆专利事务所33206代理人胡龙祥(51)Int.Cl.C03B37/018(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种制造掺稀土光纤预制棒的方法(57)摘要本发明公开了一种制造掺稀土光纤预制棒的方法，包括以下步骤：沉积温度下在石英沉积管内表面沉积疏松烟灰芯层。然后在含有稀土元素的溶液中浸泡所述的疏松烟灰芯层，使溶液中的稀土元素吸附在疏松烟灰芯层的孔隙中。再将沉积管置于在烧结炉内用惰性气体干燥所述疏松烟灰芯层。接着低温烧结所述的疏松烟灰芯层为玻璃层。最后将所述的沉积管熔缩为实心预制棒。本发明可以有效控制疏松烟灰芯层在干燥、烧结过程中P2O5、GeO2以及稀土元素的挥发，从而使预制棒芯层可以掺杂高浓度的稀土元素，同时使稀土元素在预制棒芯层径向上的分布更加均匀。根据本发明制造的掺稀土光纤预制棒拉制的光纤可用于制造光纤放大器、光纤激光器和光纤传感器。CN102869ACCNN110208608902086092A权利要求书1/1页1.一种制造掺稀土光纤预制棒的方法，其特征是包括以下步骤:在石英沉积管的内表面沉积疏松烟灰芯层；在含有稀土元素的溶液中浸泡所述的疏松烟灰芯层；在烧结炉内用惰性气体和氯气干燥所述疏松烟灰芯层；烧结所述的疏松烟灰芯层为玻璃层；熔缩所述的石英沉积管及玻璃层为实心预制棒。2.根据权利要求1所述的一种制造掺稀土光纤预制棒的方法，其特征是：采用MCVD法沉积所述的疏松烟灰芯层。3.根据权利要求1所述的一种制造掺稀土光纤预制棒的方法，其特征是：所述的沉积是将氧气、四氯化硅和掺杂气体的混合气体通入所述的石英沉积管内通过加热使混合气体发生化学反应形成烟灰沉积到沉积管内表面形成所述的疏松烟灰芯层；所述的掺杂气体为四氯化锗或三氯氧磷或二者的组合。4.根据权利要求3所述的一种制造掺稀土光纤预制棒的方法，其特征是：实施所述的烧结时将所述的掺杂气体与氧气、氦气的混合气体通过所述的疏松烟灰芯层。5.根据权利要求1所述的一种制造掺稀土光纤预制棒的方法，其特征是：所述沉积的温度为1200-1700℃。6.根据权利要求1所述的一种制造掺稀土光纤预制棒的方法，其特征是：所述的溶液中含有至少一种稀土元素的氯化物或硝酸盐以及一种共掺杂剂，所述的稀土元素原子序数为57-71，所述的共掺杂剂为氯化铝或硝酸铝。7.根据权利要求1所述的一种制造掺稀土光纤预制棒的方法，其特征是：所述的烧结在烧结炉内进行。8.根据权利要求1所述的一种制造掺稀土光纤预制棒的方法，其特征是：所述干燥的温度为600-1300℃，干燥时间为0.5-2小时。9.根据权利要求1所述的一种制造掺稀土光纤预制棒的方法，其特征是：所述干燥时的惰性气体为氮气。10.根据权利要求1所述的一种制造掺稀土光纤预制棒的方法，其特征是：所述烧结的温度为1500-1600℃。2CCNN110208608902086092A说明书1/6页一种制造掺稀土光纤预制棒的方法技术领域[0001]本发明涉及光纤预制棒的制造方法，特别是涉及用作光纤放大器、光纤激光器和光纤传感器的一种芯层掺杂稀土元素的光纤预制棒的制造方法。背景技术[0002]石英光纤中掺杂稀土元素得到的稀土掺杂光纤可用于制造光纤放大器、光纤激光器和光纤传感器。以掺饵光纤为增益介质的掺铒光纤放大器（erbiumdopedfiberamplifier,EDFA），不仅解决了衰减对光网络传输速率与距离的限制，而且开创了1.55μm波段的波分复用技术，从而将使超高速、超大容量、超长距离的波分复用、密集波分复用、全光传输、光孤子传输等成为现实。而以掺镱光纤为增益介质的光纤激光器更是以其光束质量好、结构紧凑、易于集成等诸多优点，广泛应用于工业、医疗、军事等领域，并有望取代大部分传统的高功率激光器。此外，稀土掺杂光纤还可以用于制造光纤传感器。[0003]光纤是由预制棒拉制而成的。目前光纤预制棒的制造普遍采用气相沉积技术，包括轴向气相沉积法（vaporaxialdeposition,VAD）、外部气相沉积法（outsidevapordeposition,OVD）、改进的化学气相沉积法（modifiedchemicalvapordeposition,MCVD）和等离子体化学气相沉积法（plasmachemicalvapordeposition,PCVD）。制造预