一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃及其制备方法，采用如下技术方案：一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃，所述的玻璃是由高浓度的Er3+离子掺杂的氟磷酸盐玻璃构成，所述的玻璃原料配方的摩尔组分是：23-30mol％的Al(PO3)3，32-40mol％的BaF2，10-15mol％的CaF2，11-13mol％的MgF2，12-18mol％的LiF，0.5-5mol％的ErF3。其制备方法，包括以下步骤：配料；熔炼玻璃；除水工艺；浇注；玻璃退火。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术的氟磷酸盐玻璃具有良好的玻璃形成能力，高的吸收与发射截面，宽的有效荧光半高宽，长的荧光寿命；Er3+掺杂玻璃材料对于激光器和放大器来说是一种重要的增益材料，它的荧光峰对于人眼比较安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氟磷酸盐玻璃光纤，具体涉及一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃及其制备方法。
技术介绍
目前，石英光导纤维的损耗已经降到0.2dB/km以下，多种特殊光纤层出不穷，而掺稀土元素的光纤由于具有光放大的特点，能满足长途光纤通讯网中继器的要求。这种光纤是以非晶态物质玻璃为基质，在其中掺入一定量的稀土离子，稀土离子能级丰富，可发出许多波段的光，在不同的基质环境中可发出不同波段的光，稀土掺杂的玻璃光纤有广阔的前景。
技术实现思路
本专利技术提供了一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃，其特征在于，所述的玻璃是由高浓度的Er3+离子掺杂的氟磷酸盐玻璃构成，所述的玻璃原料配方的摩尔组分是：23-30mol％的Al(PO3)3，32-40mol％的BaF2，10-15mol％的CaF2，11-13mol％的MgF2，12-18mol％的LiF，0.5-5mol％的ErF3。一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）配料：以Al(PO3)3，BaF2，CaF2，MgF2，LiF，ErF3为原料，按权利要求1中的摩尔组分比引入原料，充分搅拌均匀形成玻璃配合料；（2）熔炼玻璃：将所述的玻璃配合料装入刚玉坩埚，置于950-1100℃的高温炉中熔制30-60min，熔融1.0公斤配合料；熔化后的玻璃液在950-1100℃澄清1小时，再搅拌5小时匀速降温至750-800℃，叶桨转速为60-70r/min，后匀速降温至730-750℃保温40分钟；（3）除水工艺：通干燥气体鼓泡；（4）浇注：倒入预热的不锈钢模具上浇注成较大尺寸玻璃块体；（5）玻璃退火：将所浇注的玻璃放入已升温至该玻璃转变温度(Tg)的马弗炉中，保温4小时，以1.5℃/小时的速度退火至200℃，再以10℃/小时的速度退火至50℃后，关闭马弗炉，降温至室温。本专利技术的有益效果是：本专利技术的氟磷酸盐玻璃具有良好的玻璃形成能力，高的吸收与发射截面，宽的有效荧光半高宽，长的荧光寿命；Er3+掺杂玻璃材料对于激光器和放大器来说是一种重要的增益材料，它的荧光峰对于人眼比较安全。具体实施方式实施例1：一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃，其特征在于，所述的玻璃是由高浓度的Er3+离子掺杂的氟磷酸盐玻璃构成，所述的玻璃原料配方的摩尔组分是：23mol％的Al(PO3)3，32mol％的BaF2，10mol％的CaF2，12mol％的MgF2，18mol％的LiF，5mol％的ErF3。一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）配料：以Al(PO3)3，BaF2，CaF2，MgF2，LiF，ErF3为原料，按权利要求1中的摩尔组分比引入原料，充分搅拌均匀形成玻璃配合料；（2）熔炼玻璃：将所述的玻璃配合料装入刚玉坩埚，置于950℃的高温炉中熔制30min，熔融1.0公斤配合料；熔化后的玻璃液在950℃澄清1小时，再搅拌5小时匀速降温至750℃，叶桨转速为60r/min，后匀速降温至730℃保温40分钟；（3）除水工艺：通干燥气体鼓泡；（4）浇注：倒入预热的不锈钢模具上浇注成较大尺寸玻璃块体；（5）玻璃退火：将所浇注的玻璃放入已升温至该玻璃转变温度(Tg)的马弗炉中，保温4小时，以1.5℃/小时的速度退火至200℃，再以10℃/小时的速度退火至50℃，关闭马弗炉，降温至室温。实施例2：一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃，其特征在于，所述的玻璃是由高浓度的Er3+离子掺杂的氟磷酸盐玻璃构成，所述的玻璃原料配方的摩尔组分是：25mol％的Al(PO3)3，35mol％的BaF2，10mol％的CaF2，12mol％的MgF2，15mol％的LiF，3mol％的ErF3。一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）配料：以Al(PO3)3，BaF2，CaF2，MgF2，LiF，ErF3为原料，按权利要求1中的摩尔组分比引入原料，充分搅拌均匀形成玻璃配合料；（2）熔炼玻璃：将所述的玻璃配合料装入刚玉坩埚，置于1000℃的高温炉中熔制45min，熔融1.0公斤配合料；熔化后的玻璃液在1000℃澄清1小时，再搅拌5小时匀速降温至780℃，叶桨转速为65r/min，后匀速降温至740℃保温40分钟；（3）除水工艺：通干燥气体鼓泡；（4）浇注：倒入预热的不锈钢模具上浇注成较大尺寸玻璃块体；（5）玻璃退火：将所浇注的玻璃放入已升温至该玻璃转变温度(Tg)的马弗炉中，保温4小时，以1.5℃/小时的速度退火至200℃，再以10℃/小时的速度退火至50℃后，关闭马弗炉，降温至室温。实施例3：一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃，其特征在于，所述的玻璃是由高浓度的Er3+离子掺杂的氟磷酸盐玻璃构成，所述的玻璃原料配方的摩尔组分是：26mol％的Al(PO3)3，34mol％的BaF2，15mol％的CaF2，11mol％的MgF2，12mol％的LiF，2mol％的ErF3。一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）配料：以Al(PO3)3，BaF2，CaF2，MgF2，LiF，ErF3为原料，按权利要求1中的摩尔组分比引入原料，充分搅拌均匀形成玻璃配合料；（2）熔炼玻璃：将所述的玻璃配合料装入刚玉坩埚，置于1100℃的高温炉中熔制60min，熔融1.0公斤配合料；熔化后的玻璃液在1100℃澄清1小时，再搅拌5小时匀速降温至800℃，叶桨转速为70r/min，后匀速降温至750℃保温40分钟；（3）除水工艺：通干燥气体鼓泡；（4）浇注：倒入预热的不锈钢模具上浇注成较大尺寸玻璃块体；（5）玻璃退火：将所浇注的玻璃放入已升温至该玻璃转变温度(Tg)的马弗炉中，保温4小时，以1.5℃/小时的速度退火至200℃，再以10℃/小时的速度退火至50℃后，关闭马弗炉，降温至室温。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃，其特征在于，所述的玻璃是由高浓度的Er3+离子掺杂的氟磷酸盐玻璃构成，所述的玻璃原料配方的摩尔组分是： 23‑30mol％的Al(PO3)3，32‑40mol％的BaF2，10‑15mol％的CaF2，11‑13mol％的MgF2，12‑18mol％的LiF ，0.5‑5mol％的ErF3 。

【技术特征摘要】
1.一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃，其特征在于，所述的玻璃是由高浓度的Er3+离子掺杂的氟磷酸盐玻璃构成，所述的玻璃原料配方的摩尔组分是：23-30mol％的Al(PO3)3，32-40mol％的BaF2，10-15mol％的CaF2，11-13mol％的MgF2，12-18mol％的LiF，0.5-5mol％的ErF3。
2.根据权利要求1所述的一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃，其特征在于，所述的玻璃是由高浓度的Er3+离子掺杂的氟磷酸盐玻璃构成，所述的玻璃原料配方的摩尔组分是：23mol％的Al(PO3)3，32mol％的BaF2，10mol％的CaF2，12mol％的MgF2，18mol％的LiF，5mol％的ErF3。
3.根据权利要求1所述的一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃，其特征在于，所述的玻璃是由高浓度的Er3+离子掺杂的氟磷酸盐玻璃构成，所述的玻璃原料配方的摩尔组分是：25mol％的Al(PO3)3，35mol％的BaF2，10mol％的CaF2，12mol％的MgF2，15mol％的LiF，3mol％的ErF3。
4.根据权利要求1所述的一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃，其特征在于，所述的玻璃是由高浓度的Er3+离子掺杂的氟磷酸盐玻璃构成，所述的玻璃原料配方的摩尔组分是：26mol％的Al(PO3)3，34mol％的BaF2，15mol％的CaF2，11mol％的MgF2，12mol％的LiF，2mol％的ErF3。
5.权利要求1所述的一种掺饵氟磷酸盐光纤预制棒玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）配料：以Al(PO3)3，BaF2，CaF2，MgF2，LiF，ErF3为原料，按权利要求1中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周国锋，
申请(专利权)人：苏州优康通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32