[发明专利]一种用于输出黄光激光的Dy3+掺杂磷酸盐玻璃、光纤及其制备方法

权利要求书

1.一种用于输出黄光激光的Dy³⁺掺杂磷酸盐玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比的形式表示为：60％-70％P₂O₅、10％-15％K₂O、10％-15％BaO、2％-5％Al₂O₃、3％-5.5％La₂O₃、0.5％-3％Dy₂O₃，总摩尔百分比为100％。

2.根据权利要求1所述的一种用于输出黄光激光的Dy³⁺掺杂磷酸盐玻璃，其特征在于，所述Dy³⁺掺杂磷酸盐玻璃的组分以摩尔百分比的形式表示为：65％P₂O₅、13％K₂O、12％BaO、5％Al₂O₃、4％La₂O₃、1％Dy₂O₃。

3.根据权利要求1所述的一种用于输出黄光激光的Dy³⁺掺杂磷酸盐玻璃，其特征在于，所述Dy³⁺掺杂磷酸盐玻璃的组分中掺有0.25％～1％摩尔百分比的Tb₂O₃或Eu₂O₃，同时扣除等量的P₂O₅。

4.权利要求1-3任一项所述的一种用于输出黄光激光的Dy³⁺掺杂磷酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将Dy³⁺掺杂磷酸盐玻璃各组分的氧化物或盐类原料混合并研磨，于1100-1300℃熔制1-3小时，倒入模具中成型并退火后得到Dy³⁺掺杂磷酸盐玻璃。

5.一种用于输出黄光激光的Dy³⁺掺杂磷酸盐玻璃光纤，其特征在于，包括纤芯和包层，纤芯位于包层内部，所述纤芯为权利要求1-3任一项所述的用于输出黄光激光的Dy³⁺掺杂磷酸盐玻璃；所述包层为单包层或多包层。

6.根据权利要求5所述的一种用于输出黄光激光的Dy³⁺掺杂磷酸盐玻璃光纤，其特征在于，所述包层为磷酸盐玻璃或K9商用硅酸盐玻璃；所述最外层包层外表面还有涂覆层；所述单包层的包层和纤芯为同心圆结构。

7.根据权利要求5所述的一种用于输出黄光激光的Dy³⁺掺杂磷酸盐玻璃光纤，其特征在于，所述多包层为双包层，双包层包括内包层和外包层，内包层位于外包层内部；纤芯和外包层横截面为圆形，内包层横截面为圆形、矩形、正五边形、正六边形、星形、三角形或D形，所述纤芯和内包层、外包层具有相同的几何中心。

8.权利要求5-7任一项所述用于输出黄光激光的Dy³⁺掺杂磷酸盐玻璃光纤的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)预制棒的加工和组装：

将所述Dy³⁺掺杂磷酸盐玻璃加工为玻璃柱，抛光处理得到纤芯前驱体；将包层玻璃打孔和抛光处理，得包层前驱体；将纤芯前驱体和包层前驱体进行组装，得到预制棒；抽出预制棒间隙里的空气并封闭预制棒开口端；

(2)光纤的拉制：

将步骤(1)所得预制棒用纤芯熔融法或管棒法拉制出所需的光纤。

9.根据权利要求8所述的一种用于输出黄光激光的Dy³⁺掺杂磷酸盐玻璃光纤的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述加工为机械冷加工；所述抛光处理为物理和化学抛光；步骤(2)中所述包层为K9商用硅酸盐玻璃时，采用纤芯熔融法拉制，拉制温度在840-860℃；所述包层为磷酸盐玻璃时，采用管棒法拉制，拉制温度在710-730℃。

10.根据权利要求9所述的一种用于输出黄光激光的Dy³⁺掺杂磷酸盐玻璃光纤的制备方法，其特征在于，所述预制棒先以每分钟4-6℃的速率升温至600℃-700℃，然后再以每分钟15-25℃的速率升温至拉制温度。