[发明专利]一种有源无源一体化的光纤及其制备方法

权利要求书

1.一种有源无源一体化的光纤制作方法，其特征在于，包括：

步骤1)：多个芯棒排列到包层玻璃管内，得到预制棒；

步骤2)：将所述预制棒放入炉内升温，然后保温，温度不低于所述芯棒玻璃材料的软化温度但低于所述预制棒的拉丝温度；

步骤3)：将保温后的所述预制棒拉丝制备成有源无源一体化的光纤；

其中，在步骤1)中，所述包层玻璃管未掺杂稀土离子；所述包层玻璃管为管状，其制作方法包括在玻璃棒的轴向中心钻通孔的方法、直接采用热拉制的方法；所述包层玻璃管外形包括截面为六边形、八边形和圆形；所述包层玻璃管的内壁截面与芯棒截面相同；所述芯棒放入所述包层玻璃管后，其侧面与所述包层玻璃管内壁贴合，所述包层玻璃管内相邻的所述芯棒之间端面贴合；所示芯棒与所述包层玻璃管为同种基质的玻璃材料；所述多个芯棒至少包括一段有源材料的芯棒；纤芯排列方式包括：一端是有源材料的纤芯，另一端是无源材料的纤芯；中间部分是有源材料的纤芯，两端部分是无源材料的纤芯；有源和无源的材料纤芯交替混合排列；所述的有源材料的纤芯，包括一段或多段相同有源材料的纤芯，或多段不同有源材料的纤芯；所述的无源材料的纤芯，包括一段或多段相同无源材料的纤芯，或多段不同无源材料的纤芯；

在步骤2)中，所述保温时间不少于10分钟；

在步骤3)中，所述芯棒和所述包层玻璃管的材料选取拉丝温度偏差不超过100℃的材料；拉丝过程中温度保持不变；拉丝的温度取芯棒和包层玻璃管材料拉丝温度最高的；所述多个纤芯交接部分直接过渡。

2.如权利要求1所述的一种有源无源一体化的光纤制作方法，其特征在于，所述多个芯棒皆为柱体，两端面和侧面都清洗抛光，表面的光洁度不小于4级；所述多个芯棒的横截面形状和大小相同；所述包层玻璃管内壁经过抛光；所述芯棒和所述包层玻璃管需要清洗、烘干。

3.如权利要求1所述的一种有源无源一体化的光纤制作方法，其特征在于，所述多个芯棒的横截面为圆形，直径为0.3mm-10mm。

4.如权利要求1所述的一种有源无源一体化的光纤制作方法，其特征在于，所述多个芯棒的横截面为圆形、菱形或偏心型。

5.如权利要求1所述的一种有源无源一体化的光纤制作方法，其特征在于，所述芯棒由有源和无源材料的块体加工而成，加工方法包括热熔拉制、机械切割、研磨、抛光、清洗，所述的块体的制备方法包括MCVD、PCVD、VAD、VOD、熔融法、多孔玻璃掺杂法，所述有源和无源材料的块体形状包括块体和柱状。

6.如权利要求1所述的一种有源无源一体化的光纤制作方法，其特征在于，所述包层玻璃管为未掺杂稀土离子的玻璃材料，包括：石英玻璃、磷酸盐玻璃、硅酸盐玻璃、碲酸盐玻璃、铋酸盐玻璃、锗酸盐玻璃、氟化物玻璃。

7.一种有源无源一体化的光纤，其特征在于，采用如权利要求1-6任一所述的制作方法制成。

8.如权利要求7所述的一种有源无源一体化的光纤，其特征在于，所述光纤的纤芯直径为5-80μm，所述光纤的外径为100-2000μm，所述纤芯材料的折射率高于所述包层材料的折射率。