[发明专利]一种锥形光纤的制备方法

说明书

本发明提供一种锥形光纤的制备方法，包括：制作内设有第一通孔的第一锥形石英管；在所述第一锥形石英管的所述第一通孔内沉积芯层；将沉积所述芯层的所述第一锥形石英管进行缩棒，形成锥形预制棒；将所述锥形预制棒拉制成锥形光纤，所述锥形光纤包括沿所述锥形光纤轴向传导光的纤芯以及围绕所述纤芯的包层。本发明提供的锥形光纤的制备方法，整个工艺过程中无需多次打磨，一次成型，工艺简单，大幅降低了锥形光纤的加工难度，提高了锥形光纤的制备效率和精度。

技术领域

本发明涉及光纤制备技术领域，尤其涉及一种锥形光纤的制备方法。

背景技术

与普通纤芯包层均匀的光纤相比，锥形光纤通过引入大纤芯直径端，能够提升光纤的有效模场面积，具有有效抑制非线性效应的优势。同时，锥形光纤也具有优异的模式不稳定抑制性能、光束质量保持特性和放大自发辐射(ASE)抑制效果，在高功率激光领域有较大的潜力。

锥形光纤常使用熔融拉锥法、机械抛磨法或化学腐蚀法等，通过将光纤半径在轴向上发生变化，形成锥区以实现诸如光耦合、光传感、非线性光学、微纳光学、光纤器件以及其他研究领域的应用。但现有的锥形光纤在加工过程中，需对芯棒和玻璃棒分别研磨加工，制备过程复杂繁琐，尤其是对玻璃棒内壁进行打磨，加工难度大，精度低，同时内磨对玻璃棒长度也有限制，存在适应性差等缺点。

发明内容

本发明提供一种锥形光纤的制备方法，用以解决现有锥形光纤在加工过程中，需对芯棒和玻璃棒分别研磨加工，制备过程复杂繁琐的问题。

本发明提供一种锥形光纤的制备方法，包括：

制作内设有第一通孔的第一锥形石英管；

在所述第一锥形石英管的所述第一通孔内沉积芯层；

将沉积所述芯层的所述第一锥形石英管进行缩棒，形成锥形预制棒；

将所述锥形预制棒拉制成锥形光纤，所述锥形光纤包括沿所述锥形光纤轴向传导光的纤芯以及围绕所述纤芯的包层。

根据本发明提供的一种锥形光纤的制备方法，所述制作内设有第一通孔的第一锥形石英管的步骤包括：

将第一石英管的外壁加工成锥形，制备内设有所述第一通孔的第一锥形石英管。

根据本发明提供的一种锥形光纤的制备方法，所述在所述第一锥形石英管的所述第一通孔内沉积芯层的步骤包括：

将所述第一锥形石英管进行酸洗；

在所述第一锥形石英管的第一通孔内均匀沉积疏松层，并在所述疏松层中掺杂稀土离子。

根据本发明提供的一种锥形光纤的制备方法，所述在所述疏松层中掺杂稀土离子的步骤包括：

将含有所述稀土离子的溶液通入所述第一通孔；

浸泡预设时间后，排出剩余的含有所述稀土离子的溶液。

根据本发明提供的一种锥形光纤的制备方法，所述将沉积所述芯层的所述第一锥形石英管进行缩棒，形成锥形预制棒的步骤包括：

将所述第一锥形石英管和所述疏松层进行烧结，使所述第一锥形石英管和所述疏松层熔缩成所述锥形预制棒。

根据本发明提供的一种锥形光纤的制备方法，所述稀土离子为Nd³⁺、Yb³⁺、Er³⁺、Tm³⁺中的任意一种或几种组合。

根据本发明提供的一种锥形光纤的制备方法，所述将所述锥形预制棒拉制成锥形光纤的步骤包括：

将所述锥形预制棒置于拉丝塔上，拉制成所述锥形光纤。