稀土掺杂石英光纤预制棒制备工艺最新进展

随着光纤激光器输出功率不断提高,高功率激光光纤的制备在工艺上要求更大尺寸的芯棒和对稀土掺杂光纤预制棒折射率分布更精确的控制。然而,多数现有的稀土掺杂石英光纤预制棒制备工艺是在通信光纤制备工艺的基础上发展而来的,其局限性逐步显现,因而迫切需要发展新工艺来制备高功率激光光纤预制棒。对一些制备稀土掺杂石英光纤预制棒的新工艺进行了介绍,并详细讨论了各工艺的优缺点。

掺镱双包层光纤预制棒的制备工艺研究

稀土掺杂双包层光纤的出现推动了光纤激光器输出功率的飞跃式提升,其对光纤预制棒的质量和光学特性要求越来越高。介绍了以改进的化学汽相沉积(MCVD)工艺进行掺镱(Yb)双包层光纤预制棒制备的主要工艺流程与特点,并在此基础上针对预制棒尺寸调节的需求,研究了MCVD车床能够实现的拉伸工艺。

近红外宽带发光掺铋石英光纤的研制

采用改进化学汽相沉积(MCVD)与溶液掺杂结合的方法探讨了掺铋石英光纤预制棒的制备工艺,研制了具有红外宽带发光特性的掺铋SiO2-Al2O3-GeO2光纤。研究了不同掺锗浓度与氧气浓度条件下制备的预制棒的光谱特性。掺铋预制棒切片在532nm和808nm光激发下,产生中心波长为1146nm,半峰全宽为204nm与中心波长为1281nm,半峰全宽为250nm的近红外发光。拉制的光纤在808nm光激发下,产生了中心波长为1265nm,半峰全宽为280nm的近红外发光;在976nm光激发下,观察到光纤产生中心波长为1125nm,半峰全宽为460nm的超宽带近红外发光。光纤与预制棒的发光存在明显差异。通过控制预制棒制备工艺可以使铋掺杂光纤的发光满足实用的需要。