[发明专利]磁致折变Tb2

权利要求书

1.一种磁致折变Tb₂O₃掺杂光纤，其特征在于：光纤为三层结构，从内向外是纤芯(4)、内包层(3)和外包层(2)，内包层(3)包含Tb₂O₃，内包层(3)的折射率最高，纤芯(4)的折射率次之，外包层(2)的折射率最小。

2.根据权利要求1所述的磁致折变Tb₂O₃掺杂光纤，其特征在于：外包层(2)采用纯石英材料，纤芯(4)是掺杂GeO₂、Al₂O₃或P₂O₅的石英疏松层。

3.根据权利要求2所述的磁致折变Tb₂O₃掺杂光纤，其特征在于：外包层(2)直径115～120μm，内包层(3)厚度0.1～2μm，纤芯(4)直径6～8μm。

4.根据权利要求2所述磁致折变Tb₂O₃掺杂光纤，其特征在于：纤芯(4)中GeO₂、Al₂O₃或P₂O₅的掺杂浓度在3.0％～5.0％。

5.根据权利要求2所述磁致折变Tb₂O₃掺杂光纤，其特征在于：内包层(3)中Tb₂O₃掺杂浓度在0.3％～2.0％。

6.根据权利要求1-5任一项所述磁致折变Tb₂O₃掺杂光纤，其特征在于：光纤用于磁场探测，通过内包层的折射率变化检测磁场。

7.根据权利要求6所述磁致折变Tb₂O₃掺杂光纤，其特征在于：光纤表面有机涂覆层(4)直径为150μm～200μm，光纤损耗≤0.185dB/km，光纤磁场灵敏度在10^-3～10^-4RIU/mT。

8.一种磁致折变Tb₂O₃掺杂光纤的制备方法，用于制备权利要求1所述的磁致折变Tb₂O₃掺杂光纤，其特征在于包括以下步骤：

A.采用MCVD沉积二氧化硅疏松体层；

B.利用纳米掺杂ALD技术在二氧化硅疏松体层表面交替沉积Tb₂O₃掺杂源；

C.纤芯沉积高折射率的GeO₂的石英疏松层；

D.结合MCVD缩棒工艺，控制掺杂材料在预制棒纵向分布均匀性；

E.光纤拉丝。

9.根据权利要求8所述磁致折变Tb₂O₃掺杂光纤的制备方法，其特征在于：在步骤B中，沉积Tb₂O₃纳米薄膜100-1000个周期，Tb(thd)₃和O₃是用来沉积Tb₂O₃的气相前驱体，沉积厚度约为50nm，沉积温度范围260-300℃。