一种增强双光子吸收的L+波段掺铒石英光纤及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种增强双光子吸收的L+波段掺铒石英光纤及其制备方法，包括纤芯(1)和包层(2)，纤芯(1)包括外部的SiO2和GeO2疏松层与中心的掺杂层，稀土氧化物和半导体位于掺杂层，稀土氧化物为Er2O3，掺杂层中还掺杂有Al2O3和P2O5中的一种或两种。制备方法是在基管中利用原子层沉积技术多次重复沉积Er/PbS/Al、Er/PbSe/Al或Er/PbS/Yb/Al共掺材料，利用改进化学气相沉积技术高量通入Er、P离子，之后重复两种技术的沉积过程确保各元素掺杂浓度足量，最后，高温缩棒，利用拉丝塔将其拉制成光纤。本法利用ALD技术与MCVD技术结合，提高元素掺杂浓度，由半导体对稀土能级的调控提高Er离子发光效率，抑制L波段信号光激发态吸收，有效提高L+波段发光效率。波段发光效率。波段发光效率。

【技术实现步骤摘要】
一种增强双光子吸收的L+波段掺铒石英光纤及其制备方法

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[0001]本专利技术涉及一种增强双光子吸收的L+波段掺铒石英光纤及其制备方法，属于光纤通信和光纤


技术介绍
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[0002]随着全球移动互联网、超清视频、云计算以及5G的升级，数据通信容量需求呈现爆发式的增长。提高光纤通信系统的传输容量成为了亟待解决的关键问题。传统的C波段(1530～1565nm)EDFA已经无法满足需求，而L波段(1565～1625nm)是光纤通信系统中损耗第二低的波段，将EDFA的工作波段由C波段搬移至L波段甚至是L+波段(1565～1640nm)是目前能够快速提高通信传输容量最有效的解决方案。
[0003]2015年，中国专利201510941655.3提出利用原子沉积技术(ALD)技术交替沉积Bi和Er离子或Bi、Er和Al离子，制备一种浓度可控的共掺石英光纤，该光纤可实现超宽带放大。2020年，中国专利202010073619.0提出利用改进化学气相沉积技术(MCVD)和其他工艺相结合制备Bi/Er/La/Al共掺石英光纤，该光纤在L波段或C+本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强双光子吸收的L+波段掺铒石英光纤，包括纤芯(1)和包层(2)其特征在于：纤芯(1)中掺杂有半导体和稀土氧化物。2.根据权利要求1所述一种增强双光子吸收的L+波段掺铒石英光纤，其特征在于：纤芯(1)包括纤芯外层的SiO2和GeO2疏松层与纤芯中心的掺杂层，稀土氧化物和半导体位于掺杂层，稀土氧化物为Er2O3，半导体为PbS或PbSe中的一种或两种，掺杂层中还掺杂有Al2O3和P2O5中的一种或两种。3.根据权利要求2所述一种增强双光子吸收的L+波段掺铒石英光纤，其特征在于：半导体PbS或PbSe的掺杂浓度范围控制在0.01～3mol％，稀土Er离子掺杂浓度范围控制在0.01～4mol％。4.根据权利要求3所述一种增强双光子吸收的L+波段掺铒石英光纤，其特征在于：PbS或PbSe的掺杂浓度范围控制在0.1～1mol％，稀土Er离子掺杂浓度范围控制在0.4～2mol％，Al的掺杂浓度范围控制在0.4～3mol％，P离子掺杂浓度范围控制在0.6～3mol％。5.根据权利要求1
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4任一项所述一种增强双光子吸收的L+波段掺铒石英光纤，其特征在于：纤芯直径为4～25μm，包层直径为70～250μm，纤芯包层的折射率差在0.002～0.05之间。6.根据权利要求5所述一种增强双光子吸收的L+波段掺铒石英光纤，其特征在于：该光纤应用于L+波段的光纤放大器、超宽带光源、光纤激光器或可调谐激光器。7.一种增强双光子吸收的L+波段掺铒石英光纤的制备方法，其特征在于：在石英基管中利用改进化学气相沉积法沉积疏松层后利用原子层沉积技术沉积Er/Pb...

【专利技术属性】
技术研发人员：王廷云，刘泓余，文建湘，董艳华，陈秀秀，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：