[发明专利]一种亚波长近红外通信光放大器

权利要求书

1.一种亚波长近红外通信光放大器的制备方法，所述放大器包括单根稀土硅酸盐单晶纳米线、泵浦光源、信号光源、波分复用器、输入光纤、输出光纤；所述稀土硅酸盐单晶纳米线一端与输入光纤的光针相连，另一端与输出光纤的光针相连； 所述稀土硅酸盐单晶纳米线是化学式为(Yb/Er)₂Si₂O₇的稀土硅酸盐单晶纳米线；其特征在于，稀土硅酸盐单晶纳米线的制备方法，包括下述步骤：

将Si粉装入瓷舟1，将YbCl₃与ErCl₃按质量比1:1～1:10混合均匀后置于2号瓷舟，将带有金颗粒的Si片置于3号瓷舟上；

将带有进气口和出气口的水平管式炉划分为三个温度区间，自进气口至出气口方向依次为T₁温度区间、T₂温度区间、T₃温度区间；

将瓷舟1、瓷舟2、瓷舟3对应放置在T₁温度区间、T₂温度区间、T₃温度区间，抽真空，通入氧气与氩气组成的载气，升温至瓷舟1所在的T₁温度区间温度为1050～1200℃，瓷舟2所在的T₂温度区间温度为650-700℃，瓷舟3所在的T_,3温度区间温度为650-700℃，载气将Si蒸汽、YbCl₃蒸汽、ErCl₃蒸汽送至带有金颗粒的Si片上反应2-3小时，得到化学式为(Yb/Er)₂Si₂O₇、直径为500～800nm、长度为10～80μm的稀土硅酸盐单晶纳米线，所述氧气与氩气按体积比5-10:90-95组配；或

将SiO₂粉装入瓷舟1，将YbCl₃与ErCl₃按质量比1:1～1:10混合均匀后置于2号瓷舟，将带有金颗粒的Si片置于3号瓷舟上；

将带有进气口和出气口的水平管式炉划分为三个温度区间，自进气口至出气口方向依次为T₁温度区间、T₂温度区间、T₃温度区间；

将瓷舟1、瓷舟2、瓷舟3对应放置在T₁温度区间、T₂温度区间、T₃温度区间，抽真空，通入氢气与氩气组成的载气，升温至瓷舟1所在的T₁温度区间温度为1050～1200℃，瓷舟2所在的T₂温度区间温度为650-700℃，瓷舟3所在的T_,3温度区间温度为650-700℃，载气将SiO₂蒸汽、YbCl₃蒸汽、ErCl₃蒸汽送至带有金颗粒的Si片上反应2-3小时，得到化学式为(Yb/Er)₂Si₂O₇、直径为500～800nm、长度为10～80μm的稀土硅酸盐单晶纳米线；所述氢气与氩气按体积比5-10:90-95组配。

2.根据权利要求1所述的一种亚波长近红外通信光放大器的制备方法，其特征在于：所述金颗粒的粒度为300-1000nm。

3.根据权利要求1所述的一种亚波长近红外通信光放大器的制备方法，其特征在于：所述YbCl₃为纯度≥99.9%的无水YbCl₃；所述ErCl₃为纯度≥99.9%的无水ErCl₃；所述Si粉的纯度≥99.99%。

4.根据权利要求1所述的一种亚波长近红外通信光放大器的制备方法，其特征在于：所述YbCl₃为纯度≥99.9%的无水YbCl₃；所述ErCl₃为纯度≥99.9%的无水ErCl₃；所述SiO₂粉的纯度≥99.99%。

5.根据权利要求1所述的一种亚波长近红外通信光放大器的制备方法，其特征在于：催化沉积反应时，控制沉积压力为300-500mT、载气的流速为40～80sccm。