[发明专利]高增益的稀土掺杂锗酸盐玻璃芯复合玻璃光纤及器件

权利要求书

1.一种高增益的稀土掺杂锗酸盐玻璃芯复合玻璃光纤，其特征在于，所述复合玻璃光纤的包层为石英玻璃，纤芯前驱体为高掺杂稀土离子的多组分锗酸盐玻璃，采用纤芯熔融法制备，所述复合玻璃光纤无析晶，在2μm波段的最大单位增益＞2.5dB/cm；

所述高掺杂稀土离子的多组分锗酸盐玻璃采用熔融-退火法制备，然后采用机械冷加工成棒状，并经物理、化学抛光后作为所述纤芯前驱体，与所述石英玻璃组装成光纤预制棒，并拉制，得到所述复合玻璃光纤；

所述复合玻璃光纤拉制过程中，先将拉丝炉升至1500～1700℃，然后将光纤预制棒置于所述拉丝炉，再以20～30℃/min的速率升温至1800～2000℃，以200～400m/min的速率快速拉丝，拉丝过程中，对光纤预制棒进行抽真空。

2.根据权利要求1所述的高增益的稀土掺杂锗酸盐玻璃芯复合玻璃光纤，其特征在于，所述复合玻璃光纤拉制过程中，先将拉丝炉升至1580～1620℃，然后将光纤预制棒置于所述拉丝炉，再以24～26℃/min的速率升温至1880～1920℃，以280～320m/min的速率快速拉丝，拉丝过程中，对光纤预制棒进行抽真空。

3.根据权利要求1或2所述的高增益的稀土掺杂锗酸盐玻璃芯复合玻璃光纤，其特征在于，所述多组分锗酸盐玻璃包括氧化物组分和稀土离子的氧化物组分；所述氧化物组分包括BaO、Ga₂O₃和GeO₂，以及La₂O₃和/或Nb₂O₅用以调节玻璃的物化性能；所述稀土离子的氧化物组分为Tm₂O₃、Tm₂O₃/Yb₂O₃、Tm₂O₃/Ho₂O₃、Ho₂O₃/Yb₂O₃、Er₂O₃/Tm₂O₃、Er₂O₃/Ho₂O₃、Nd₂O₃/Ho₂O₃、Bi₂O₃/Tm₂O₃、Bi₂O₃/Ho₂O₃、Nd₂O₃/Ho₂O₃/Yb₂O₃、Tm₂O₃/Ho₂O₃/Yb₂O₃、Cr₂O₃/Tm₂O₃/Ho₂O₃、Er₂O₃/Tm₂O₃/Ho₂O₃中的任一种。

4.根据权利要求3所述的高增益的稀土掺杂锗酸盐玻璃芯复合玻璃光纤，其特征在于，所述多组分锗酸盐玻璃中，所述稀土离子的氧化物组分占所述氧化物组分的比例为＞5wt.％。

5.根据权利要求3所述的高增益的稀土掺杂锗酸盐玻璃芯复合玻璃光纤，其特征在于，所述多组分锗酸盐玻璃中，所述氧化物组分至少包括Nb₂O₅，Nb₂O₅占所述氧化物组分的比例为2.5～7.5wt.％。