一种氟碲酸盐掺珥光纤及含有该光纤的超宽带光纤放大器制造技术

本发明专利技术属于超宽带、特种光纤及光器件技术领域，尤其是涉及一种氟碲酸盐掺珥光纤，由纤芯及包覆在纤芯之外的包层构成，其特征在于所述纤芯是由摩TeO

【技术实现步骤摘要】
一种氟碲酸盐掺珥光纤及含有该光纤的超宽带光纤放大器
本专利技术属于超宽带、特种光纤及光器件
，尤其是涉及一种氟碲酸盐掺珥光纤及含有该光纤的超宽带光纤放大器。
技术介绍
当今社会已经进入了信息时代，信息技术的快速发展离不开高效且快速的信息传递载体和技术。光纤通信技术适应了这一技术发展趋势，在过去短短几十年间就在世界范围内完成了推广和普及。随着“互联网+”行动计划的推进，社会推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展。而互联网发展离不开光纤通信技术的发展。光纤通信技术在信息传递中发挥着重要作用，全面提升了信息网架构的整体水平，成为了我国的主要通信传输技术，已经成为了我国科技领域的重要研究方向之一，其技术水平也在不断提升中。全球信息化的进程一日千里,整个世界已经进入信息时代，信息化进程的加快要求不断提高光通讯网络的数据传输容量,而光纤放大器的增益带宽直接决定着信道的数目,增益带宽愈大,信道数目就愈多,信息传输的容量和速度也就越快。目前掺铒光纤放大器（Erbium-dopedFiberAmplifier，EDFA）与波分复用（WavelengthDivisionMultiplexing，WDM）技术的联合运用成为实现多波长和超长距离传输必不可少的条件。其中，EDFA已是提高WDM系统信道数和光纤通信容量的关键部件。而且，石英基的EDFA中L（1568~1603nm）波段与C波段中间有5nm的带宽间隙不能被利用。所以，目前主要工作在C波段（1530~1565nm）区域并得到广泛应用的传统石英基EDFA，能容纳的波长信道数大约只有40个（信道间隔100GHz），已不能满足系统的发展需求。因此，开发具有宽带放大能力和极高单位长度增益的非石英基EDFA，直接实现C+L波段（1530~1610nm）区域宽带无缝放大，这对于WDM系统光纤通信容量的扩展以及系统集成化具有非常重要的实际意义。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的是揭示一种氟碲酸盐掺珥光纤，进一步地揭示该光纤的制造方法、该光纤的对接方法及含有该光纤的超宽带光纤放大器，它们是采用以下技术方案来实现的。一种氟碲酸盐掺珥光纤，由纤芯及包覆在纤芯之外的包层构成，其特征在于所述纤芯是由摩尔比为：TeO2：ZnF2：Na2CO3=（58—62）：（28—32）：（9—11）的第一原料及重量为TeO2、ZnF2、Na2CO3三者重量和的（1.4—1.6）%的Er2O3的第二原料制成；所述包层是由摩尔比为：TeO2：ZnF2：Na2CO3=（53—57）：（33—37）：（4—6）的第三原料制成；所述纤芯的直径为（5.0±0.4）μm，所述包层的直径为（125±0.5）μm。上述所述的一种氟碲酸盐掺珥光纤，其特征在于是通过以下方法制备得到的：（一）制造纤芯棒的步骤：（1.1）：配料：使用精度为0.0001g精密的电子天平对第一原料及第二原料分别进行称量，整个原料称量过程在水分≤0.2ppm、氧气密度小于0.5ppm的手套箱中进行称量结束后，将第一及第二原料倒入干净、干燥的称量瓶中，摇晃25—30分钟，使其均匀混合；（1.2）：熔制加搅拌：首先使用浓盐酸对白金坩埚清洗22—24小时清除残留玻璃渣；清洗之后，将盛有原料的坩埚放在气氛式高温炉中开始加热并同时打开分子泵进行抽真空处理，保持炉内的压强为5—10Pa，温度升到100℃时，保温4h，之后持续升温；当温度升到200℃时，再保温0.5h；然后在炉内充入干燥的高纯氧，并关掉真空泵，使炉内的压强增加到10KPa；随后在300℃与400℃分别保温0.5h，保温结束后再升温；当温度升高到800℃保温2h；最后浇铸玻璃粘液，关掉氧气，获得玻璃样品；放在玻璃熔制炉中加热到830℃，并保温两个小时；（1.3）：浇铸:将浇铸所用的铜模具放在加热平台上预热，半小时之内加热到260℃，之后保持温度不变；将熔融的玻璃粘液快速倾倒在模具上，等玻璃凝固之后转移到退火炉中；（1.4）：退火：退火温度为270℃，保温时间为10小时，之后慢慢冷却到室温，取出玻璃；得到纤芯棒；（二）制造包层棒的步骤：（2.1）：配料：使用精度为0.0001g精密的电子天平对第三原料进行称量，整个原料称量过程在水分≤0.3ppm、氧气密度小于0.6ppm的手套箱中进行称量结束后，将第三原料倒入干净、干燥的称量瓶中，摇晃20—25分钟，使其均匀混合；（2.2）：熔制加搅拌：首先使用浓盐酸对白金坩埚清洗18—20小时清除残留玻璃渣；清洗之后，将盛有原料的坩埚放在气氛式高温炉中开始加热并同时打开分子泵进行抽真空处理，保持炉内的压强为6—8Pa，温度升到100℃时，保温4h，之后持续升温；当温度升到200℃时，再保温0.4h；然后在炉内充入干燥的高纯氧，并关掉真空泵，使炉内的压强增加到10KPa；随后在300℃与400℃分别保温0.5h，保温结束后再升温；当温度升高到800℃保温2h；最后浇铸玻璃粘液，关掉氧气，获得玻璃样品；放在玻璃熔制炉中加热到820℃，并保温两个小时；（2.3）：浇铸:将浇铸所用的铜模具放在加热平台上预热，半小时之内加热到250℃，之后保持温度不变；将熔融的玻璃粘液快速倾倒在模具上，等玻璃凝固之后转移到退火炉中；（2.4）：退火：退火温度为260℃，保温时间为9小时，之后慢慢冷却到室温，取出玻璃；得到包层棒；（三）形成氟碲酸盐掺珥光纤的步骤：采用现有技术中的光纤纤芯拉丝设备及包层套管设备，使包层棒融化后形成包层包覆在融化并拉丝得到的纤芯之外形成氟碲酸盐掺珥光纤，氟碲酸盐掺珥光纤中，纤芯的直径为（5.0±0.4）μm、包层的直径为（125±0.5）μm。一种氟碲酸盐掺珥光纤与普通石英光纤的对接方法，其特征在于具有以下步骤：第一步：制备氟碲酸盐掺珥光纤端头的步骤：先将氟碲酸盐掺珥光纤的两个端头放置于丙酮中去除包层；再取混合胶涂覆在去除包层的纤芯上及去除包层的纤芯之后的包层上，所述混合胶是由型号为353ND的A胶与型号为EAE-30CL环氧树脂胶水的B胶按重量比为10：1配比形成的；接着将光纤穿入内径为126μm的第一细玻璃管内并使两端头露出第一细玻璃管端头2—5mm；再接着把烤炉的温度调到105—110℃、时间调为8—10分钟、把双面胶贴在烤炉的面板上、把穿好纤芯的第一玻璃管排放在烤炉的面板上的双面胶上；然后采用四角研磨机进行研磨，所述研磨经过以下步聚：（1）先采用细度为30μm的光纤研磨用砂皮用水清洗半压研磨3分钟、再采用细度为9μm的光纤研磨用砂皮用水清洗半压研磨3分钟、然后采用细度为3μm的光纤研磨用砂皮用水清洗半压研磨6分钟形成初磨件；（2）将初磨件拆下重装以后，先采用细度为1μm的光纤研磨用砂皮用水清洗不压研磨6分钟、再采用细度为1μm的光纤研磨用砂皮用水清洗半压研磨6分钟得到中磨件；（3）将中磨件拆下重装以后，采用细度为0.2μm的光纤研磨用砂皮用异丙醇及水清洗不压研磨6分钟形成研磨成品；所述半压研磨指在四角研磨机上方采用5-10N的压力进行研磨，所述不压研磨指在四角研磨机上方不加压力块而利用四角研磨机自身重量进行研磨；所述四角研磨机的型号为OFT-32；所述第一细玻璃管中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氟碲酸盐掺珥光纤，由纤芯及包覆在纤芯之外的包层构成，其特征在于所述纤芯是由摩尔比为：TeO

【技术特征摘要】
1.一种氟碲酸盐掺珥光纤，由纤芯及包覆在纤芯之外的包层构成，其特征在于所述纤芯是由摩尔比为：TeO2：ZnF2：Na2CO3=（58—62）：（28—32）：（9—11）的第一原料及重量为TeO2、ZnF2、Na2CO3三者重量和的（1.4—1.6）%的Er2O3的第二原料制成；所述包层是由摩尔比为：TeO2：ZnF2：Na2CO3=（53—57）：（33—37）：（4—6）的第三原料制成；所述纤芯的直径为（5.0±0.4）μm，所述包层的直径为（125±0.5）μm。2.根据权利要求1所述的一种氟碲酸盐掺珥光纤，其特征在于是通过以下方法制备得到的：（一）制造纤芯棒的步骤：（1.1）：配料：使用精度为0.0001g精密的电子天平对第一原料及第二原料分别进行称量，整个原料称量过程在水分≤0.2ppm、氧气密度小于0.5ppm的手套箱中进行称量结束后，将第一及第二原料倒入干净、干燥的称量瓶中，摇晃25—30分钟，使其均匀混合；（1.2）：熔制加搅拌：首先使用浓盐酸对白金坩埚清洗22—24小时清除残留玻璃渣；清洗之后，将盛有原料的坩埚放在气氛式高温炉中开始加热并同时打开分子泵进行抽真空处理，保持炉内的压强为5—10Pa，温度升到100℃时，保温4h，之后持续升温；当温度升到200℃时，再保温0.5h；然后在炉内充入干燥的高纯氧，并关掉真空泵，使炉内的压强增加到10KPa；随后在300℃与400℃分别保温0.5h，保温结束后再升温；当温度升高到800℃保温2h；最后浇铸玻璃粘液，关掉氧气，获得玻璃样品；放在玻璃熔制炉中加热到830℃，并保温两个小时；（1.3）：浇铸:将浇铸所用的铜模具放在加热平台上预热，半小时之内加热到260℃，之后保持温度不变；将熔融的玻璃粘液快速倾倒在模具上，等玻璃凝固之后转移到退火炉中；（1.4）：退火：退火温度为270℃，保温时间为10小时，之后慢慢冷却到室温，取出玻璃；得到纤芯棒；（二）制造包层棒的步骤：（2.1）：配料：使用精度为0.0001g精密的电子天平对第三原料进行称量，整个原料称量过程在水分≤0.3ppm、氧气密度小于0.6ppm的手套箱中进行称量结束后，将第三原料倒入干净、干燥的称量瓶中，摇晃20—25分钟，使其均匀混合；（2.2）：熔制加搅拌：首先使用浓盐酸对白金坩埚清洗18—20小时清除残留玻璃渣；清洗之后，将盛有原料的坩埚放在气氛式高温炉中开始加热并同时打开分子泵进行抽真空处理，保持炉内的压强为6—8Pa，温度升到100℃时，保温4h，之后持续升温；当温度升到200℃时，再保温0.4h；然后在炉内充入干燥的高纯氧，并关掉真空泵，使炉内的压强增加到10KPa；随后在300℃与400℃分别保温0.5h，保温结束后再升温；当温度升高到800℃保温2h；最后浇铸玻璃粘液，关掉氧气，获得玻璃样品；放在玻璃熔制炉中加热到820℃，并保温两个小时；（2.3）：浇铸:将浇铸所用的铜模具放在加热平台上预热，半小时之内加热到250℃，之后保持温度不变；将熔融的玻璃粘液快速倾倒在模具上，等玻璃凝固之后转移到退火炉中；（2.4）：退火：退火温度为260℃，保温时间为9小时，之后慢慢冷却到室温，取出玻璃；得到包层棒；（三）形成氟碲酸盐掺珥光纤的步骤：采用现有技术中的光纤纤芯拉丝设备及包层套管设备，使包层棒融化后形成包层包覆在融化并拉丝得到的纤芯之外形成氟碲酸盐掺珥光纤，氟碲酸盐掺珥光纤中，纤芯的直径为（5.0±0.4）μm、包层的直径为（125±0.5）μm。3.一种氟碲酸盐掺珥光纤与普通石英光纤的对接方法，其特征在于具有以下步骤：第一步：制备氟碲酸盐掺珥光纤端头的步骤：先将氟碲酸盐掺珥光纤的两个端头放置于丙酮中去除包层；再取混合胶涂覆在去除包层的纤芯上及去除包层的纤芯之后的包层上，所述混合胶是由型号为353ND的A胶与型号为EAE-30CL环氧树脂胶水的B胶按重量比为10：1配比形成的；接着将光纤穿入内径为126μm的第一细玻璃管内并使两端头露出第一细玻璃管端头2—5mm；再接着把烤炉的温度调...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁红，
申请(专利权)人：常熟共益信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32