[发明专利]光纤、光学放大器、光纤激光器和光纤初级预制件制造方法

权利要求书

1.一种光纤，其从中心到外周依次包括：

中央纤芯(11)，用于传输和放大光信号，其中，所述中央纤芯(11)包括包含纳米颗粒的纤芯基质，所述纳米颗粒由包含稀土族离子形式的掺杂物的纳米颗粒基质构成；

包住所述中央纤芯(11)的光包层，用于限制所述中央纤芯(11)所传输的光信号，其中，所述光包层具有沿着所述光纤的长度延伸的多个孔(10)，所述孔(10)相互隔开一定的间距(Λ_孔)；以及

外包层。

2.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述光包层包含重量浓度小于500ppm的氯，并且不包含重量浓度大于十亿分之一的其它杂质。

3.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述光包层包含重量浓度小于100ppm的氯，并且不包含重量浓度大于十亿分之一的其它杂质。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光纤，其特征在于，所述光包层由纯二氧化硅制成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光纤，其特征在于，所述孔(10)和所述中央纤芯(11)仅具有绕所述光纤的中心的π阶旋转对称性。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的光纤，其特征在于，所述间距(Λ_孔)在2μm～10μm的范围内。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光纤，其特征在于，

所述孔(10)具有基本上为圆形的截面，并且所述孔(10)各自的直径(Φ_孔)相对于所述间距(Λ_孔)的比在0.3～0.9的范围内。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的光纤，其特征在于，所述纤芯基质(11)由纯二氧化硅制成。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光纤，其特征在于，所述中央纤芯(11)内的来自稀土族的所述掺杂物的重量浓度在200ppm～1000ppm的范围内，并且所述中央纤芯(11)内的纳米颗粒基质浓度在0.5wt％～5wt％的范围内。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的光纤，其特征在于，在所述纳米颗粒中，所述纳米颗粒基质相对于来自稀土族的所述掺杂物的原子比在10～500的范围内，优选在50～350的范围内。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的光纤，其特征在于，所述纳米颗粒基质采用从氧化铝、二氧化硅或它们的组合中选择出的材料。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的光纤，其特征在于，来自稀土族的所述掺杂物是从铒、镱、铥或者它们的组合中选择出的。

13.一种光学放大器，其包括根据权利要求1至12中任一项所述的光纤的至少一部分并且使用150mW～1.5W的范围内的泵浦功率。

14.根据权利要求13所述的光学放大器，其特征在于，所述光学放大器在C波段即1530nm～1560nm内的带宽在25nm～32nm的范围内。

15.一种光纤激光器，其包括根据权利要求1至12中任一项所述的光纤的至少一部分。

16.一种光纤初级预制件制造方法，包括以下步骤：

形成步骤(35)，用于形成包括掺杂有稀土族元素的纳米颗粒的预制件组成部分(200)，其中，所述预制件组成部分(200)用于形成光纤的中央纤芯(11)；

制造多个毛细管(100)(36)；以及

使所述毛细管(100)排列成中心包括所述预制件组成部分(200)的毛细管束(38)。

17.根据权利要求16所述的光纤初级预制件制造方法，其特征在于，用于形成光纤的中央纤芯(11)的所述预制件组成部分(200)是采用基于纯二氧化硅的材料制造的。

18.根据权利要求16或17所述的光纤初级预制件制造方法，其特征在于，所述毛细管(100)包含重量浓度小于500ppm的氯，并且不包含重量浓度大于十亿分之一的其它杂质。

19.根据权利要求16或17所述的光纤初级预制件制造方法，其特征在于，所述毛细管(100)包含重量浓度小于100ppm的氯，并且不包含重量浓度大于十亿分之一的其它杂质。