一种掺铋光纤及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种掺铋光纤及其制备方法，上述方法包括：将包含疏松层的石英反应管浸泡在含Bi<supgt;3+</supgt;的第一离子溶液中；在第一混合气体下对石英反应管进行烘烤处理以得到第一干燥石英管，第一混合气体包括四氯化硅、氧气及氯气的混合气体；将第一干燥石英管浸泡在含Bi<supgt;3+</supgt;的第二离子溶液中；在第二混合气体下对第一干燥石英管进行烘烤处理以得到第二干燥石英管，第二混合气体包括氧气及氯气的混合气体；对第二干燥石英管进行玻璃化烧缩处理以及拉丝化处理，即为掺铋光纤；本发明专利技术通过结合反复浸泡Bi<supgt;3+</supgt;工艺与相应参数优化，在不改变或升级现有MCVD常规制备条件的基础下，极大的提高了掺铋光纤中Bi相关活性中心的浓度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤，尤其涉及一种掺铋光纤及其制备方法。

技术介绍

1、随着超高清视频、移动网络、智能出行、大数据、云计算和5g技术的迅速发展与迭代升级，我国的数据流量相比10年前增长幅度达1000倍以上，这对大容量传输光纤通信系统提出了重大挑战，现有光纤系统解决容量危机的方案主要有三种：一、提高单信道传输速率；二、减小信道间隔；三、扩展传输带宽。相比之下，由于光纤的非线性效应，扩展传输带宽是目前最兼容、成本最低和最有效的方法。掺铋光纤具有超宽带近红外发光特性，在不同基质的掺铋光纤中，其增益范围可覆盖石英光纤的全部低损耗传输窗口。但是，由于掺铋光纤的发光活性中心（即有效的发光增益离子）形成机制及来源不明等原因，光纤中有效活性铋离子浓度偏低（<100ppm），使得在掺铋光纤放大器（bgdf）中掺铋光纤使用长度高达80m至320m，相较于目前商用edfa所用光纤为5~10米，增益光纤成本及器件制作难度成倍上升，严重阻碍了掺铋光纤实用化。因此，研究提高掺铋光纤中铋活性中心浓度的方法具有重要意义。

2、然而，当前制备掺铋光纤的主要方法为mcvd（改本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种掺铋光纤的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的掺铋光纤的制备方法，其特征在于，所述S10步骤中，浸泡时间为1~4h，所述第一离子溶液的溶剂是去离子水或无水乙醇，溶质至少包括Bi3+，所述第一离子溶液中Bi3+浓度为0.2~0.6mol/L。

3.根据权利要求1所述的掺铋光纤的制备方法，其特征在于，所述S20步骤中，使用氢氧灯对所述石英反应管进行烘烤处理，烘烤温度为900~1400℃，所述氢氧灯的移动方向和所述石英反应管内的所述第一混合气体的流动方向相同。

4.根据权利要求3所述的掺铋光纤的制备方法，其特征在于，所述S2...

【技术特征摘要】

1.一种掺铋光纤的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的掺铋光纤的制备方法，其特征在于，所述s10步骤中，浸泡时间为1~4h，所述第一离子溶液的溶剂是去离子水或无水乙醇，溶质至少包括bi3+，所述第一离子溶液中bi3+浓度为0.2~0.6mol/l。

3.根据权利要求1所述的掺铋光纤的制备方法，其特征在于，所述s20步骤中，使用氢氧灯对所述石英反应管进行烘烤处理，烘烤温度为900~1400℃，所述氢氧灯的移动方向和所述石英反应管内的所述第一混合气体的流动方向相同。

4.根据权利要求3所述的掺铋光纤的制备方法，其特征在于，所述s20步骤中，所述第一混合气体为四氯化硅、氧气、氦气、氮气和氯气组成的混合气体；所述第一混合气体中的氯气流量大于0且小于等于200sccm，四氯化硅的流量为100~200sccm。

5.根据权利要求1所述的掺铋光纤的制备方法，其特征在于，所述s30步骤中，浸泡时间为1~4h，所述第二离子溶液的溶剂是去离子水或无水乙醇，溶质至少包括bi3+，所述第二离子溶液中bi3+浓度为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：褚应波，陈阳，周响，张安军，
申请(专利权)人：武汉长进光子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：