一种轴向掺杂浓度渐变有源光纤预制棒及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种轴向掺杂浓度渐变有源光纤预制棒及其制备方法。该制备方法包括：光纤预制棒疏松层分区沉积、溶液浸泡、玻璃化和熔融缩棒。光纤预制棒疏松层分区沉积具体为：在反应管内壁分区沉积疏松层，得到分区沉积疏松层的反应管；在分区沉积疏松层的过程中，反应管内腔沿轴向划分为若干加热区域，每一加热区域内，沿轴向温度分布呈单调渐变或者抛物线渐变，在反应管内壁上沉积得到致密度渐变的疏松层。本发明专利技术通过沉积温度的轴向渐变，实现掺杂离子浓度的轴向渐变，形成掺杂浓度单调渐变的锥形掺杂或者抛物线渐变的纺锤体型掺杂，解决泵浦光入射端吸收过大的问题，使光纤的吸收系数更均匀，光纤热分布更均匀，提高光纤激光器模式不稳定阈值。模式不稳定阈值。模式不稳定阈值。

【技术实现步骤摘要】
一种轴向掺杂浓度渐变有源光纤预制棒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光纤激光器
，尤其涉及一种轴向掺杂浓度渐变有源光纤预制棒及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着高功率光纤激光器功率不断攀升，有源光纤中出现的模式不稳定效应、非线性效应和光子暗化效应限制了光纤激光的亮度和功率的提升，并且严重影响光纤激光器的稳定性和寿命。其中，模式不稳定效应是由于光纤对泵浦吸收不均匀使得热分布不均匀，导致光纤纤芯中产生热致折射率光栅，增强了纤芯中模式耦合效应，从而影响光纤功率和模式输出的稳定性。传统的有源光纤掺杂、芯包比和尺寸在有效长度内是固定不变的，再加上光纤对泵浦光的吸收是指数型吸收，光纤中的热分布必然梯度比较大，很容易导致模式不稳定现象的出现。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，有必要提供一种轴向掺杂浓度渐变有源光纤预制棒及其制备方法，用以解决现有技术中大功率用有源光纤模式不稳定阈值低的技术问题。
[0004]本专利技术的第一方面提供一种轴向掺杂浓度渐变有源光纤预制棒的制备方法，包括如下步骤：r/>[0005]光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴向掺杂浓度渐变有源光纤预制棒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：光纤预制棒疏松层分区沉积：在反应管内壁分区沉积疏松层，得到分区沉积疏松层的反应管；其中，在所述分区沉积疏松层的过程中，反应管内腔沿轴向划分为若干加热区域，每一加热区域内，沿轴向温度分布呈单调渐变或者抛物线渐变，在反应管内壁上沉积得到致密度渐变的疏松层；溶液浸泡：将所述分区沉积疏松层的反应管用含有有源离子的溶液浸泡，得到附着有源离子的反应管；玻璃化和熔融缩棒：将所述附着有源离子的反应管依次进行玻璃化、熔融缩棒，得到轴向掺杂浓度渐变有源光纤预制棒。2.根据权利要求1所述轴向掺杂浓度渐变有源光纤预制棒的制备方法，其特征在于，所述光纤预制棒疏松层分区沉积步骤在划分加热区域之前，在所述反应管一端的内壁上烧结预设长度的端部疏松层。3.根据权利要求1所述轴向掺杂浓度渐变有源光纤预制棒的制备方法，其特征在于，所述光纤预制棒疏松层分区沉积步骤在得到致密度渐变的疏松层之后，在所述反应管一端的内壁上烧结预设长度的端部疏松层。4.根据权利要求1所述轴向掺杂浓度渐变有源光纤预制棒的制备方法，其特征在于，所述光纤预制棒疏松层分区沉积步骤在得到致密度渐变的疏松层过程中，在每一所述加热区域的一端烧结预设长度的端部疏松层。5.根据权利要求1所述轴向掺杂浓度渐变有源光纤预制棒的制备方法，其特征在于，所述光纤预制棒疏松层分区沉积过程中，沿预设轴向方向，每一所述加热区域的两端顺次设为A点和B点，且所述加热区域的内腔温度由A点至B点单调递减，以形成锥形掺杂光纤预制棒；所述A点的沉积温度为1900℃～2200℃，所述B点的沉积温度为1500℃～1900℃。6.根据权利要求5所述轴向掺杂浓度渐变有源光纤预制棒的制备方法，其特征在于，所述分区沉积疏松层的反...

【专利技术属性】
技术研发人员：李进延，邢颍滨，王一礴，胡雄伟，徐中巍，
申请(专利权)人：武汉长进激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：