一种制备稀土掺杂微结构光纤的方法

摘要

本发明公开了一种制备稀土掺杂微结构光纤的方法，采取水解-熔融相结合的方法制备稀土离子掺杂的石英玻璃棒；然后将制备好的掺杂石英棒作为微结构光纤的纤芯，采用堆积法制备微结构光纤预制棒；最后拉制成稀土掺杂的微结构光纤，用这种方法制备的稀土掺杂微结构光纤，可实现石英玻璃均匀掺杂、高浓度掺杂、折射率的准确控制和多样化掺杂，用于高功率光纤激光器的研制，能够提高稀土掺杂光纤激光器的稳定性，并提高激光器的功率。

主权项

一种制备稀土掺杂微结构光纤的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤(1)采取水解‑熔融相结合的方法制备稀土掺杂石英玻璃棒：称取稀土离子的氯化物和共掺物，将其溶于蒸馏水中，配置成水溶液，通过高纯氧气将定量的四氯化硅(SiCl₄)输送到水溶液中，利用稀土离子溶液与四氯化硅(SiCl₄)进行化学反应，并进行去水和脱[OH]^‑处理过程，从而获得掺有所需的稀土氧化物和共掺物的二氧化硅混合物，将所述的混合物通过高温炉在氧气气氛保护下进行高温熔炼，高温炉的温度可达到3000‑5000℃，制成稀土掺杂的石英玻璃棒；步骤(2)制备稀土掺杂微结构光纤预制棒：将所述步骤(1)制备好的掺杂石英棒，经过打磨和抛光成外径为10‑30mm均匀的掺杂石英棒，然后将其拉细至1‑5mm，作为微结构光纤预制棒的纤芯，在纤芯周围周期性排布毛细管，采用堆积法制备微结构光纤预制棒，预制棒外径从15到50mm、长度从20到120cm；步骤(3)掺杂微结构光纤预制棒的拉制：将所述步骤(2)制备好的掺杂微结构光纤预制棒，安装在光纤拉丝塔上，通过加热到1800℃，最后拉制出外径为100‑1000μm的稀土掺杂微结构光纤。