[发明专利]一种Er/Yb/P共掺玻璃芯棒及其制备方法

权利要求书

1.一种基于纳米多孔技术的Er/Yb/P共掺玻璃芯棒的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

将纳米多孔玻璃棒浸入含有掺杂离子的溶液中，得到浸泡后的所述纳米多孔玻璃棒，所述掺杂离子至少包括铒离子、镱离子、磷离子，其中，所述铒离子浓度为0.05～5mol/L，所述镱离子浓度为0.01～10mol/L,所述磷离子浓度为0.01～10mol/L，所述纳米多孔玻璃棒的孔径为1nm～500nm，所有纳米级孔的总体积占所述纳米多孔玻璃棒总体积的10％～60％；

将浸泡后的所述纳米多孔玻璃棒进行干燥，得到干燥后的所述纳米多孔玻璃棒；

将所述干燥后的所述纳米多孔玻璃棒经升温过程，在1000℃～1500℃温度下烧结成所述Er/Yb/P共掺玻璃芯棒。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述将所述纳米多孔玻璃棒浸入含有掺杂离子的溶液中，包括：将所述纳米多孔玻璃棒浸入含有铒离子、镱离子及磷离子的第一溶液中，至少浸泡60分钟。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述将所述纳米多孔玻璃棒浸入含有掺杂离子的溶液中，包括：

先将所述纳米多孔玻璃棒浸入含有铒离子和镱离子，不含磷离子的第二溶液中，至少浸泡30分钟后，将在所述第二溶液中浸泡后的所述纳米多孔玻璃棒进行干燥，然后将在所述第二溶液中浸泡并干燥后的所述纳米多孔玻璃棒再浸入含有磷离子的第三溶液中，至少浸泡60分钟；

或者，先将所述纳米多孔玻璃棒浸入所述含有磷离子的第三溶液中，至少浸泡60分钟，将在所述第三溶液中浸泡后的所述纳米多孔玻璃棒进行干燥，然后将在所述第三溶液中浸泡并干燥后的所述纳米多孔玻璃棒再浸入所述含有铒离子和镱离子，不含有磷离子的所述第二溶液中，至少浸泡30分钟。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述将所述干燥后的纳米多孔玻璃棒经升温过程，在1000℃～1500℃温度下烧结成所述Er/Yb/P共掺玻璃芯棒包括：

将所述干燥后的纳米多孔玻璃棒在真空、氯气或者惰性气体环境中，从室温升温至100℃～200℃区间的任意温度，升温速率小于1℃每分钟；

在100℃～200℃区间的任意温度下至少保持120分钟；

从100℃～200℃区间的任意温度升温至600℃～800℃区间的任意温度，升温速率小于每分钟3.5℃；

在600℃～800℃区间的任意温度下至少保持90分钟；

从600℃～800℃区间的任意温度升温至900℃～950℃区间的任意温度，升温速率小于每分钟3.5℃；

在900℃～950℃区间的任意温度下至少保持90分钟；

从900℃～950℃区间的任意温度升温至1000℃～1500℃区间的任意温度，升温速率小于每分钟1℃；

在1000℃～1500℃区间的任意温度下至少保持45分钟，直至所述纳米多孔玻璃棒孔洞收缩，生成所述Er/Yb/P共掺玻璃芯棒。

5.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述第一溶液、第二溶液、第三溶液的溶剂是水、酸、乙醇、丙酮中的一种，所述酸为硝酸、硫酸、盐酸中的一种。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述将所述浸泡后的所述纳米多孔玻璃棒进行干燥包括：将所述纳米多孔玻璃棒在200℃～700℃的自然条件下干燥至少一小时，或者将所述纳米多孔玻璃棒置于氯气、氦气、氮气中的一种中干燥至少一小时。

7.一种基于纳米多孔技术的Er/Yb/P共掺光纤预制棒的制备方法，其特征在于，通过权利要求1-6任一所述的方法制备所述Er/Yb/P共掺光纤预制棒的玻璃芯棒之后，所述方法还包括：

将所述玻璃芯棒进行抛光，然后插入到石英玻璃管中，形成所述Er/Yb/P共掺光纤预制棒。

8.一种Er/Yb/P共掺玻璃芯棒，其特征在于，所述Er/Yb/P共掺玻璃芯棒由权利要求1-6任一所述的方法制备而成。