ES2863649T3 - Método para la preparación de manera eficaz de preforma de fibra óptica dopada y preforma de fibra óptica dopada - Google Patents

Método para la preparación de manera eficaz de preforma de fibra óptica dopada y preforma de fibra óptica dopada Download PDF

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Abstract

Un método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada, comprendiendo el método las siguientes etapas: S1, mezclar un material de tierras raras o un material de metal funcional con un agente codopante en una determinada proporción y añadir un disolvente para formular una solución dopante; mezclar y agitar uniformemente un polvo de cuarzo de alta pureza que tiene una pureza superior al 99 % con la solución dopante para obtener un precursor dopado; secar el precursor dopado a una temperatura de 100 °C-150 °C durante 12-48 horas, aplastar el precursor dopado y cribar el precursor aplastado a través de un tamiz de malla con más de 150 mallas para obtener un polvo de cuarzo dopado; S2, disponer una varilla diana (1) en un dispositivo de deposición por pulverización hacia afuera de plasma, introducir el polvo de cuarzo dopado, el oxígeno y/u otras sustancias codopantes gaseosas en una zona de calentamiento de plasma en el dispositivo de deposición por pulverización hacia afuera de plasma y depositar el polvo de cuarzo dopado sobre la superficie de la varilla diana (1) en una determinada proporción para formar una capa de núcleo dopada (2); detener la introducción del polvo de cuarzo dopado, introducir el polvo de cuarzo de alta pureza, el oxígeno y/u otras sustancias codopantes gaseosas y depositar el polvo de cuarzo de alta pureza sobre la superficie de la capa de núcleo dopada (2) en una proporción predeterminada para formar un revestimiento externo de cuarzo (3); y S3, retirar la varilla diana (1) y colapsar gradualmente la totalidad formada a partir de la capa de núcleo dopada (2) y el revestimiento externo de cuarzo (3) a una temperatura alta de 900 °C-1.800 °C para obtener la preforma de fibra óptica dopada.

Description

DESCRIPCIÓN
Método para la preparación de manera eficaz de preforma de fibra óptica dopada y preforma de fibra óptica dopada Campo técnico
La invención se refiere al campo de las preformas de fibra óptica, en particular, a un método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada y a una preforma de fibra óptica dopada.
Antecedentes
La técnica láser puede introducir una mayor calidad y precisión en las cadenas de valor y resulta un medio importante para promover la mejora de la estructura industrial de la industria manufacturera. En el campo de la aplicación de láser, los láseres de fibra óptica caracterizados por una alta eficacia de conversión, un buen rendimiento de disipación de calor y estabilidad y similares se han convertido en uno de los láseres predominantes. De manera similar a otros láseres bombeados por diodos, los láseres de fibra óptica adoptan la luz de bomba para lograr una alta densidad de potencia en las fibras ópticas, de modo que se genera una inversión de población a nivel de láser de las sustancias operativas del láser y se puede lograr una salida de láser oscilante mediante la adición correcta de un circuito de retroalimentación positiva (que constituye una cavidad resonante). Los láseres de fibra óptica esencialmente convierten la luz láser de bomba de baja calidad en una salida de luz láser de alta calidad y la salida de luz láser de alta calidad se puede aplicar a diversos campos, tales como el campo médico, el campo de procesamiento de materiales y el campo de armas láser.
En la actualidad, la fibra óptica dopada con tierras raras que sirve como componente de núcleo de los láseres de fibra óptica es el factor clave que determina la característica del láser de los láseres de fibra óptica. Las preformas de fibra óptica dopada con tierras raras se preparan principalmente a través del método de dopado en fase líquida de capa porosa, el método de sol-gel, el método de vaporización instantánea a alta temperatura y el método de deposición directa de nanopartículas. Sin embargo, todas las técnicas existentes no pueden superar los defectos de la uniformidad de dopado deficiente de las partículas de tierras raras en las fibras ópticas, el alto contenido de impurezas y similares. Además, debido a las limitaciones del proceso, el diámetro del núcleo de las preformas de fibra óptica y la concentración de dopado de iones de tierras raras se encuentran en un nivel bajo y, en consecuencia, el coste de las fibras ópticas de láser es alto; y, a su vez, el uso y la depuración del sistema resultan más difíciles y no se pueden cumplir los requisitos para la comercialización e industrialización de los láseres de fibra óptica.
En la técnica anterior, las preformas de fibra óptica dopada con tierras raras se preparan principalmente a través del método de dopado en fase líquida de capa porosa, el método de sol-gel, el método de vaporización instantánea a alta temperatura rara vez usado en estudios experimentales y el método de deposición directa de nanopartículas. En cuanto al método de sol-gel y al método de vaporización instantánea a alta temperatura, los requisitos de equipo son altos y el proceso es complejo. El método de deposición directa de nanopartículas tiene altos requisitos de materia prima y no resulta beneficioso para la preparación a gran escala. En cuanto al método de dopado en fase líquida de capa porosa, que es el que se usa más ampliamente en la actualidad, se deposita una capa de núcleo porosa sobre la superficie interna de un tubo de deposición de cuarzo y, a continuación, se remoja en una solución que contiene elementos de tierras raras, de modo que los elementos de tierras raras de la solución se pueden adsorber en los poros de la capa de núcleo porosa; después de eso, el tubo de deposición se dispone en un dispositivo de sinterización para secar la capa de núcleo porosa con gases inertes y la capa de núcleo porosa se sinteriza, a continuación, hasta dar una capa de vidrio; y, finalmente, el tubo de deposición se colapsa hasta dar una preforma sólida.
El método de dopado en fase líquida de capa porosa es complejo en el proceso, se necesita una deposición repetida para obtener una estructura de núcleo de fibra dopada que cumpla con los requisitos de estirado y, como la estructura de núcleo de fibra dopada se ha de extraer de un dispositivo estanco al aire entre los procedimientos de deposición, remojo y secado, resulta probable que se introduzcan impurezas, y el rendimiento del láser del núcleo de fibra óptica dopada con tierras raras se ve afectado; y, a su vez, el efecto de remojo local del método de dopado en fase líquida es inconsistente, de modo que no se puede resolver el problema del dopado longitudinal no uniforme de las preformas, y el coeficiente de absorción longitudinal de las fibras ópticas dopadas con tierras raras es inconsistente, lo que no resulta beneficioso para el control de efectos no lineales y la aplicación por lotes. Dado que los cuatro métodos mencionados anteriormente están todos limitados por el espacio interno de los tubos de reacción, los núcleos de fibra óptica dopada con tierras raras preparados son pequeños, el número de fibras ópticas estiradas en cada lote es limitado y, en consecuencia, el coste unitario de las fibras ópticas es alto y no se puede cumplir el requisito del mercado de láser de las fibras ópticas dopadas con tierras raras de alta uniformidad.
Otro método para la preparación de una preforma de fibra óptica que usa la deposición por pulverización de plasma se describe en el documento JP S5099342.
En el campo de la comunicación óptica, un gran número de dispositivos están provistos externamente de fibras ópticas dopadas con iones de metal, tales como las fibras ópticas de alta atenuación usadas como materiales clave de los dispositivos optoelectrónicos, tales como los atenuadores de fibra óptica. De manera similar a la técnica de fibra óptica de láser, la técnica de dopado de fibra óptica de alta atenuación ha sido dominada únicamente por Coractive Company en Canadá y OptoNet Company en Corea a nivel internacional en la actualidad. La técnica de dopado de fibra óptica de alta atenuación se basa en el método de dopado en fase líquida de capa porosa y tiene los problemas de una uniformidad de dopado deficiente y una eficacia de producción baja causados por las limitaciones de dimensión y proceso de las preformas de fibra óptica.
Sumario
A fin de superar los defectos de la técnica relacionada, la invención proporciona un método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada y una preforma de fibra óptica dopada. El método es sencillo en cuanto al proceso y puede reducir de manera eficaz la introducción de impurezas y mejorar la uniformidad de dopado de las preformas de fibra óptica. El método supera las limitaciones dimensionales, causadas por la deposición en el tubo, de los núcleos de fibra dopada y puede mejorar notablemente la eficacia de producción de las preformas de fibra óptica dopada, reducir el coste de desarrollo de las preformas de fibra óptica dopada y cumplir con el requisito de industrialización de las fibras ópticas de láser y las fibras ópticas para dispositivos de comunicación especiales. El método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada comprende las siguientes etapas:
51, mezclar un material de tierras raras o un material de metal funcional con un agente codopante en una determinada proporción y añadir un disolvente para formular una solución dopante; mezclar uniformemente un polvo de cuarzo de alta pureza que tiene una pureza superior al 99 % con la solución dopante para obtener un precursor dopado; secar el precursor dopado a una temperatura de 100 °C-150 °C durante 12-48 horas, aplastar el precursor dopado y cribar el precursor aplastado a través de un tamiz de malla con más de 150 mallas para obtener un polvo de cuarzo dopado;
52, disponer una varilla diana en un dispositivo de deposición por pulverización hacia afuera de plasma, introducir el polvo de cuarzo dopado, el oxígeno y/u otras sustancias codopantes gaseosas en una zona de calentamiento de plasma en el dispositivo de deposición por pulverización hacia afuera de plasma y depositar el polvo de cuarzo dopado sobre la superficie de la varilla diana en una determinada proporción para formar una capa de núcleo dopada; detener la introducción del polvo de cuarzo dopado, introducir el polvo de cuarzo de alta pureza, el oxígeno y/u otras sustancias codopantes gaseosas y depositar el polvo de cuarzo de alta pureza sobre la superficie de la capa de núcleo dopada para formar un revestimiento externo de cuarzo; y
53, retirar la varilla diana y colapsar gradualmente la totalidad formada a partir de la capa de núcleo dopada y el revestimiento externo de cuarzo a una temperatura alta de 900 °C-1.800 °C para obtener la preforma de fibra óptica dopada.
Basándose en el esquema técnico anterior, el material de tierras raras es al menos uno de los compuestos de iterbio, tulio, erbio, holmio, disprosio, terbio, gadolinio, europio, samario, prometio, neodimio, praseodimio, cerio y lantano. Basándose en el esquema técnico anterior, el material de tierras raras es al menos uno de cloruro de iterbio, cloruro de tulio y cloruro de erbio.
Basándose en el esquema técnico anterior, el material de metal funcional es al menos uno de los compuestos de cobalto, hierro, calcio, potasio, magnesio, vanadio, germanio y bismuto.
Basándose en el esquema técnico anterior, el material de metal funcional es cloruro de cobalto y/o cloruro férrico. Basándose en el esquema técnico anterior, el agente codopante es al menos uno de cloruro de aluminio, cloruro de cerio y cloruro férrico.
Basándose en el esquema técnico anterior, la granularidad del polvo de cuarzo de alta pureza es menor de 100 pm. Basándose en el esquema técnico anterior, otras sustancias codopantes gaseosas son el hexafluoroetano o el oxicloruro de fósforo.
Basándose en el esquema técnico anterior, el disolvente en la Etapa S1 es agua o alcohol etílico.
La invención proporciona, además, una preforma de fibra óptica dopada preparada a través del método mencionado anteriormente.
Basándose en el esquema técnico anterior, en la preforma de fibra óptica dopada, la refractividad de la capa de núcleo dopada es mayor que la del revestimiento externo de cuarzo y el porcentaje de la diferencia de refractividad es del 0,1 %-1,2 %.
Basándose en el esquema técnico anterior, en la preforma de fibra óptica dopada, la relación del área de sección transversal del revestimiento externo de cuarzo respecto al área de sección transversal de la capa de núcleo dopada es de 3,0-1.275,5.
En comparación con la técnica anterior, la invención tiene las siguientes ventajas:
(1) la uniformidad de dopado es el rendimiento clave de las fibras ópticas en la aplicación de las fibras ópticas de láser y fibras ópticas especiales, tales como las fibras ópticas de alta atenuación. En la invención, el precursor dopado se prepara mediante el revestimiento de la superficie de partículas de polvo de cuarzo de alta pureza con dopantes, los dopantes entran en pleno contacto con las partículas de polvo de cuarzo de alta pureza que sirven como matriz de deposición de fibra óptica y, por tanto, se logra el dopado de alta concentración de iones de tierras raras o iones de metales funcionales. El método resulta adecuado para el codopado de diversos agentes codopantes y puede evitar de manera eficaz la diferencia de permeabilidad de microporos de diversos agentes codopantes y dopantes en los procesos tradicionales y la diferencia de concentración de solución causada por el factor de gravedad en el proceso de remojo, mejorando, de ese modo, la uniformidad de dopado axial.
(2) En la invención, se adopta la técnica de pulverización hacia afuera de plasma de alta frecuencia para depositar el precursor dopado sobre la varilla diana, de modo que se evita un complejo proceso de dopado por deposición de múltiples pasadas, se reduce de manera eficaz la introducción de impurezas y se mejora fundamentalmente la uniformidad de dopado de los iones de tierras raras o los iones de metales funcionales en las preformas de fibra óptica. El método se basa en una técnica de deposición extratubular, siendo, de ese modo, sencillo en cuanto al proceso de preparación, capaz de superar las limitaciones de dimensión, causadas por la técnica de deposición intratubular, de los núcleos de fibra dopada, mejorando notablemente la eficacia de producción de las preformas de fibra óptica dopada con tierras raras, reduciendo el coste de desarrollo de las fibras ópticas de láser, logrando una producción de bajo coste, eficaz y a gran escala de las preformas de fibra óptica dopada y cumpliendo con el requisito de industrialización de las fibras ópticas de láser y las fibras ópticas de dispositivos de comunicación especiales.
En conclusión, el precursor dopado se prepara mediante el revestimiento de la superficie de las partículas de polvo de cuarzo de alta pureza con dopantes y se adopta la técnica de pulverización hacia afuera de plasma de alta frecuencia, de modo que se logra el dopado de alta concentración de los iones de tierras raras o los iones de metales funcionales en la preforma de fibra óptica y se mejora la uniformidad de dopado axial. Mediante la adopción del método, se puede reducir el coste de desarrollo de las fibras ópticas dopadas, no se limitan los diámetros del núcleo de las preformas de fibra óptica dopada preparadas y se logra una producción eficaz, de bajo coste y a gran escala de las fibras ópticas de láser y las fibras ópticas especiales de alto valor añadido, tales como las fibras ópticas de alta atenuación.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es un diagrama de flujo de preparación de una preforma de fibra óptica dopada en una realización de la invención;
la FIG. 2 es un diagrama de proceso de deposición de una preforma de fibra óptica dopada en una realización de la invención;
la FIG. 3 es un diagrama estructural después del proceso de deposición en una realización de la invención; la FIG. 4 es un diagrama estructural de una preforma de fibra óptica dopada después del colapso en una realización de la invención;
la FIG. 5 es un diagrama estructural de la cara de extremo de una fibra óptica dopada en una realización de la invención. Números de referencia: 1-varilla diana, 2-capa de núcleo dopada, 3-revestimiento externo de cuarzo.
Descripción detallada de las realizaciones
Se proporciona una descripción detallada de la invención con los dibujos adjuntos y las realizaciones específicas siguientes.
Tal como se muestra en la FIG. 1, se proporciona un método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada. El método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada comprende las siguientes etapas:
(1) mezclar un material de tierras raras o un material de metal funcional con un agente codopante en una determinada proporción y añadir lentamente un disolvente después de agitarse uniformemente las composiciones anteriores; promover la disolución del material de tierras raras o del material de metal funcional por medio de una gran cantidad de calor liberado en la reacción del agente codopante y el disolvente; hacer reposar la mezcla durante 40-80 minutos después de disolverse por completo la mezcla, filtrar la solución a través de papel de filtro de velocidad media después de enfriarse la mezcla y ajustar el volumen en una proporción requerida después de la filtración para obtener una solución dopante;
el material de tierras raras puede ser al menos uno de los compuestos de iterbio, tulio, erbio, holmio, disprosio, terbio, gadolinio, europio, samario, prometio, neodimio, praseodimio, cerio y lantano, por ejemplo, el material de tierras raras puede ser al menos uno de cloruro de iterbio, cloruro de tulio y cloruro de erbio; el material de metal funcional puede ser al menos uno de los compuestos de cobalto, hierro, calcio, potasio, magnesio, vanadio, germanio y bismuto, por ejemplo, el material de metal funcional puede ser cloruro de cobalto y/o cloruro férrico; el agente codopante puede ser al menos uno de cloruro de aluminio, cloruro de cerio y cloruro férrico; el disolvente puede ser agua o alcohol etílico;
(2) cribar un polvo de cuarzo de alta pureza con una pureza superior al 99 % a través de un tamiz de malla de metal con 150-400 mallas, mezclar uniformemente el polvo de cuarzo de alta pureza ultrafino de tamaño inferior que tiene la granularidad menor de 100 pm con la solución dopante en la relación en volumen de 0,2 a 7,0 y agitar rápidamente la misma a través de un dispositivo mecánico para formar un precursor dopado;
(3) secar el precursor dopado a una temperatura alta de 100 °C-150 °C durante 12 a 48 horas, a continuación, aplastar y triturar mecánicamente el precursor dopado y, finalmente, cribar el precursor dopado a través de un tamiz de malla de metal con 150-400 mallas para obtener un polvo de cuarzo dopado;
(4) tal como se muestra en la FIG. 2, disponer una varilla diana 1 en un dispositivo de deposición por pulverización hacia afuera de plasma, introducir el polvo de cuarzo dopado, el oxígeno y/u otras sustancias codopantes gaseosas en la zona de calentamiento de plasma en el dispositivo de deposición por pulverización hacia afuera de plasma y depositar el polvo de cuarzo dopado sobre la superficie de la varilla diana 1 en una determinada proporción para formar una capa de núcleo dopada 2, en donde otras sustancias codopantes gaseosas pueden ser hexafluoroetano u oxicloruro de fósforo;
tal como se muestra en la FIG. 3, después de obtenerse la capa de núcleo dopada 2 a través de la deposición sobre la varilla diana 1, detener la introducción del polvo de cuarzo dopado, introducir selectivamente el polvo de cuarzo de alta pureza, el oxígeno y/u otras sustancias codopantes gaseosas únicamente y depositar el polvo de cuarzo de alta pureza sobre la superficie de la capa de núcleo dopada 2 en una determinada proporción para formar un revestimiento externo de cuarzo 3; y
(5) después de la deposición, retirar la varilla diana 1 a través de un proceso de perforación para obtener la totalidad formada a partir de la capa de núcleo dopada 2 y el revestimiento externo de cuarzo 3, limpiar la pared interna de la totalidad, pulir la totalidad con llamas y colapsar gradualmente la totalidad formada a partir de la capa de núcleo dopada 2 y el revestimiento externo de cuarzo 3 a una temperatura alta de 900 °C-1.800 °C y una presión controlada para formar la preforma de fibra óptica dopada que se muestra en la FIG. 4.
También se proporciona una preforma de fibra óptica dopada. La preforma de fibra óptica dopada se prepara a través del método mencionado anteriormente. En la preforma de fibra óptica dopada, la refractividad de la capa de núcleo dopada 2 es mayor que la del revestimiento externo de cuarzo 3, el porcentaje de la diferencia de refractividad es del 0,1 %-1,2 % y la relación del área de sección transversal del revestimiento externo de cuarzo 3 respecto al área de sección transversal de la capa de núcleo dopada 2 es de 3,0-1.275,5.
La preforma de fibra óptica dopada se estira hasta dar una fibra óptica dopada y, a continuación, se somete a ensayo. El proceso específico es el siguiente:
la preforma de fibra óptica dopada se procesa hasta alcanzar el perfil requerido, se funde en un horno de alta temperatura de una torre de estirado a una temperatura de 1.800 °C-2.200 °C y se estira a una velocidad de estirado de 1,5 m/min-2.200 m/min con una tensión de estirado de 25 g-200 g para formar la fibra óptica dopada del modelo requerido. Tal como se muestra en la FIG. 5, la fibra óptica dopada comprende secuencialmente, de adentro hacia afuera, un núcleo de fibra (la zona redonda de color negro en la FIG. 5), un revestimiento de fibra óptica, un recubrimiento interno y un recubrimiento externo.
Se proporciona una explicación adicional de la invención a través de las 41 realizaciones específicas siguientes.
Primera realización
Esta realización proporciona un método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada. El método comprende las siguientes etapas:
mezclar 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de iterbio, 510,72 g de polvo de cristal de cloruro de aluminio anhidro y 71,42 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de cerio, añadir lentamente agua desionizada a la mezcla después de agitarse uniformemente la mezcla, hacer reposar la mezcla durante 60 min después de disolverse por completo la mezcla, filtrar la solución a través de papel de filtro de velocidad media después de enfriarse la solución y ajustar el volumen a 6.000 ml después de la filtración para obtener una solución dopante;
mezclar uniformemente un polvo de cuarzo de alta pureza ultrafino cribado mediante un tamiz de metal de malla 200 con la solución dopante en una relación en volumen de 1:5 y agitar rápidamente la misma a través de un dispositivo mecánico para formar un precursor dopado; secar el precursor dopado a una temperatura alta de 150 °C durante 12 horas, a continuación, aplastar y triturar mecánicamente el precursor dopado, cribar el precursor dopado a través de un tamiz de metal de malla 200 y adoptar el polvo de cuarzo dopado de tamaño inferior como una de las materias primas de deposición;
blanquear gradualmente el polvo de cuarzo dopado preparado en el proceso anterior a través de un dispositivo de pulverización de hacia afuera de plasma, introducir simultáneamente oxígeno al caudal de 8.000 ml/min y oxicloruro de fósforo al caudal de 500 ml/min en una zona de calentamiento de plasma junto con el polvo de cuarzo dopado y depositar el polvo de cuarzo dopado sobre una varilla diana 1 dentro de un área de 314,16 mm2 en una relación ajustada para formar una capa de núcleo dopada 2; después de depositarse la capa de núcleo dopada 2, detener la introducción del polvo de cuarzo dopado, introducir el polvo de cuarzo de alta pureza y el oxígeno al caudal de 12.000 ml/min únicamente y depositar el polvo de cuarzo de alta pureza sobre el lado externo de la capa de núcleo dopada 2 dentro de un área de 125.349,50 mm2 para formar un revestimiento externo de cuarzo 3; después de la deposición, retirar la varilla diana 1 a través de un proceso de perforación para obtener la totalidad cilíndrica formada a partir de la capa de núcleo dopada 2 y el revestimiento externo de cuarzo 3, limpiar la pared interna de la totalidad, a continuación, pulir la totalidad con llamas y, después de eso, colapsar gradualmente la totalidad a una temperatura alta de 1.700 °C y una presión controlada para formar la preforma de fibra óptica dopada con iterbio.
La preforma de fibra óptica dopada con iterbio se estira hasta dar una fibra óptica y, a continuación, se somete a ensayo. El proceso específico es el siguiente:
la preforma de fibra óptica dopada con iterbio se procesa en una estructura octogonal, a continuación, se funde en un horno de alta temperatura de una torre de estirado a una temperatura de 1.950 °C y, finalmente, se estira a una velocidad de estirado de 25 m/min con una tensión de estirado de 150 g para formar una fibra óptica dopada con iterbio (fibra óptica dopada con iterbio a 20/400) con un diámetro de revestimiento de 402 pm y un diámetro de recubrimiento de 564 pm. Los indicadores de ensayo clave de la fibra óptica se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1. Resultados de ensa o de la fibra ó tica do ada con iterbio a 20/400
Figure imgf000006_0001
Segunda realización
Esta realización proporciona un método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada. El método comprende las siguientes etapas:
mezclar 481,32 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de tulio y 574,56 g de polvo de cristal de cloruro de aluminio anhidro, añadir lentamente agua desionizada a la mezcla después de agitarse uniformemente la mezcla, hacer reposar la mezcla durante 40 min después de disolverse por completo la mezcla, filtrar la solución a través de papel de filtro de velocidad media después de enfriarse la solución y ajustar el volumen a 6.000 ml después de la filtración para obtener una solución dopante;
mezclar uniformemente un polvo de cuarzo de alta pureza ultrafino cribado mediante un tamiz de metal de malla 200 con la solución dopante en una relación en volumen de 6:1 y agitar rápidamente la misma a través de un dispositivo mecánico para formar un precursor dopado; secar el precursor dopado a una temperatura alta de 150 °C durante 48 horas, a continuación, aplastar y triturar mecánicamente el precursor dopado, cribar el precursor dopado a través de un tamiz de metal de 106 pm (malla 150) y adoptar el polvo de cuarzo dopado de tamaño inferior como una de las materias primas de deposición;
blanquear gradualmente el polvo de cuarzo dopado preparado en el proceso anterior a través de un dispositivo de pulverización de hacia afuera de plasma, introducir oxígeno al caudal de 9.500 ml/min y hexafluoroetano al caudal de 700 ml/min en una zona de calentamiento de plasma junto con el polvo de cuarzo dopado y depositar el polvo de cuarzo dopado sobre una varilla diana 1 dentro de un área de 490,87 mm2 en una relación ajustada para formar una capa de núcleo dopada 2; después de depositarse la capa de núcleo dopada 2, detener la introducción del polvo de cuarzo dopado, introducir el polvo de cuarzo de alta pureza y el oxígeno al caudal de 12.000 ml/min únicamente y depositar el polvo de cuarzo de alta pureza sobre el lado externo de la capa de núcleo dopada 2 dentro de un área de 125172,80 mm2 para formar un revestimiento externo de cuarzo 3; después de la deposición, retirar la varilla diana 1 a través de un proceso de perforación para obtener la totalidad cilíndrica formada a partir de la capa de núcleo dopada 2 y el revestimiento externo de cuarzo 3, limpiar la pared interna de la totalidad, a continuación, pulir la totalidad con llamas y, después de eso, colapsar gradualmente la totalidad a una temperatura alta de 1.750 °C y una presión controlada para formar la preforma de fibra óptica dopada con tulio.
La preforma de fibra óptica dopada con tulio se estira hasta dar una fibra óptica y, a continuación, se somete a ensayo. El proceso específico es el siguiente:
la preforma de fibra óptica dopada con tulio se procesa en una estructura octogonal, a continuación, se funde en un horno de alta temperatura de una torre de estirado a una temperatura de 2.100 °C y, finalmente, se estira a una velocidad de estirado de 12 m/min con una tensión de estirado de 80 g para formar una fibra óptica dopada con tulio (fibra óptica dopada con tulio a 25/400) con un diámetro de revestimiento de 401 pm y un diámetro de recubrimiento de 568 pm, Los indicadores de ensayo clave de la fibra óptica se muestran en la Tabla 2.
Tabla 2. Resultados de ensa o de la fibra ó tica do ada con tulio a 25/400
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Tercera realización
Esta realización proporciona un método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada. El método comprende las siguientes etapas:
mezclar 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de cobalto, 438,90 g de polvo de cristal de cloruro de aluminio anhidro y 167,10 g de polvo de cloruro férrico de pureza espectral, añadir lentamente agua desionizada a la mezcla después de agitarse uniformemente la mezcla, hacer reposar la mezcla durante 80 min después de disolverse por completo la mezcla, filtrar la solución a través de papel de filtro de velocidad media después de enfriarse la solución y ajustar el volumen a 6.000 ml después de la filtración para obtener una solución dopante; mezclar uniformemente un polvo de cuarzo de alta pureza ultrafino cribado mediante un tamiz de metal de malla 200 con la solución dopante en una relación en volumen de 7:1 y agitar rápidamente la misma a través de un dispositivo mecánico para formar un precursor dopado; secar el precursor dopado a una temperatura alta de 100 °C durante 48 horas, a continuación, aplastar y triturar mecánicamente el precursor dopado, cribar el precursor dopado a través de un tamiz de metal de malla 300 y adoptar el polvo de cuarzo dopado de tamaño inferior como una de las materias primas de deposición;
blanquear gradualmente el polvo de cuarzo dopado preparado en el proceso anterior a través de un dispositivo de pulverización de hacia afuera de plasma, introducir oxígeno al caudal de 8.200 ml/min en una zona de calentamiento de plasma junto con el polvo de cuarzo dopado y depositar el polvo de cuarzo dopado sobre una varilla diana 1 dentro de un área de 63,62 mm2 en una relación ajustada para formar una capa de núcleo dopada 2; después de depositarse la capa de núcleo dopada 2, detener la introducción del polvo de cuarzo dopado, introducir el polvo de cuarzo de alta pureza y el oxígeno al caudal de 12.000 ml/min únicamente y depositar el polvo de cuarzo de alta pureza sobre el lado externo de la capa de núcleo dopada 2 dentro de un área de 12.208,23 mm2 para formar un revestimiento externo de cuarzo 3; después de la deposición, retirar la varilla diana 1 a través de un proceso de perforación para obtener la totalidad cilindrica formada a partir de la capa de núcleo dopada 2 y el revestimiento externo de cuarzo 3, limpiar la pared interna de la totalidad, a continuación, pulir la totalidad con llamas y, después de eso, colapsar gradualmente la totalidad a una temperatura alta de 1.500 °C y una presión controlada para formar la preforma de fibra óptica dopada de alta atenuación.
La preforma de fibra óptica dopada de alta atenuación se estira hasta dar una fibra óptica y, a continuación, se somete a ensayo. El proceso específico es el siguiente:
la preforma de fibra óptica de alta atenuación se procesa en una estructura octogonal, a continuación, se funde en un horno de alta temperatura de una torre de estirado a una temperatura de 2.200 °C y, finalmente, se estira a una velocidad de estirado de 1.700 m/min con una tensión de estirado de 180 g para formar una fibra óptica de alta atenuación que tiene un diámetro de revestimiento de 125,2 pm y un diámetro de recubrimiento de 246 pm y sirve como componente clave de un atenuador. Los indicadores de ensayo clave de la fibra óptica se muestran en la Tabla 3.
Tabla 3. Resultados de ensa o de la fibra ó tica de alta atenuación
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Cuarta realización
Esta realización proporciona un método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada. El método comprende las siguientes etapas:
mezclar 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de iterbio, 766,08 g de polvo de cristal de cloruro de aluminio anhidro y 458,40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de erbio, añadir lentamente alcohol etílico a la mezcla después de agitarse uniformemente la mezcla, hacer reposar la mezcla durante 80 min después de disolverse por completo la mezcla, filtrar la solución a través de papel de filtro de velocidad media después de enfriarse la solución y ajustar el volumen a 6.000 ml después de la filtración para obtener una solución dopante; mezclar uniformemente un polvo de cuarzo de alta pureza ultrafino cribado mediante un tamiz de metal de malla 200 con la solución dopante en una relación en volumen de 1:1 y agitar rápidamente la misma a través de un dispositivo mecánico para formar un precursor dopado; secar el precursor dopado a una temperatura alta de 120 °C durante 24 horas, a continuación, aplastar y triturar mecánicamente el precursor dopado, cribar el precursor dopado a través de un tamiz de metal de malla 200 y adoptar el polvo de cuarzo dopado de tamaño inferior como una de las materias primas de deposición;
blanquear gradualmente el polvo de cuarzo dopado preparado en el proceso anterior a través de un dispositivo de pulverización de hacia afuera de plasma, introducir oxígeno al caudal de 9.500 ml/min en una zona de calentamiento de plasma junto con el polvo de cuarzo dopado y depositar el polvo de cuarzo dopado sobre una varilla diana 1 dentro de un área de 314,16 mm2 en una relación ajustada para formar una capa de núcleo dopada 2; después de depositarse la capa de núcleo dopada 2, detener la introducción del polvo de cuarzo dopado, introducir el polvo de cuarzo de alta pureza y el oxígeno al caudal de 12.000 ml/min únicamente y depositar el polvo de cuarzo de alta pureza sobre el lado externo de la capa de núcleo dopada 2 dentro de un área de 125.349,50 mm2 para formar un revestimiento externo de cuarzo 3; después de la deposición, retirar la varilla diana 1 a través de un proceso de perforación para obtener la totalidad cilíndrica formada a partir de la capa de núcleo dopada 2 y el revestimiento externo de cuarzo 3, limpiar la pared interna de la totalidad, a continuación, pulir la totalidad con llamas, después de eso, colapsar gradualmente la totalidad a una temperatura alta de 1.700 °C y una presión controlada para formar una preforma de fibra óptica codopada con erbio-iterbio y cubrir la preforma sobre esta base para asegurarse de que la relación del diámetro del núcleo respecto al diámetro del revestimiento en la sección transversal de la preforma de fibra óptica es de 1:43,72.
La preforma de fibra óptica codopada con erbio-iterbio se estira hasta dar una fibra óptica y, a continuación, se somete a ensayo. El proceso específico es el siguiente:
la preforma de fibra óptica codopada con erbio-iterbio se funde en un horno de alta temperatura de una torre de estirado a una temperatura de 1.950 °C y se estira a una velocidad de estirado de 70 m/min con una tensión de estirado de 120 g para formar una fibra óptica dopada con iterbio (fibra óptica codopada con erbio-iterbio) que tiene un diámetro de revestimiento de 125 pm y un diámetro de recubrimiento de 245 pm. Los indicadores de ensayo clave de la fibra óptica se muestran en la Tabla 4.
Tabla 4. Resultados de ensa o de la fibra ó tica codo ada con erbio-iterbjo
Figure imgf000008_0002
continuación
Figure imgf000009_0001
Quinta realización
Mezclar 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de holmio, 71,42 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de cerio y 167,10 g de polvo de cloruro férrico de pureza espectral, añadir lentamente agua desionizada a la mezcla después de agitarse uniformemente la mezcla, hacer reposar la mezcla durante 60 min después de disolverse por completo la mezcla, filtrar la solución a través de papel de filtro de velocidad media después de enfriarse la solución y ajustar el volumen a 6.000 ml después de la filtración para obtener una solución dopante;
mezclar uniformemente un polvo de cuarzo de alta pureza ultrafino cribado mediante un tamiz de metal de malla 150 con la solución dopante en una relación en volumen de 1:5 y agitar rápidamente la misma a través de un dispositivo mecánico para formar un precursor dopado; secar el precursor dopado a una temperatura alta de 150 °C durante 12 horas, a continuación, aplastar y triturar mecánicamente el precursor dopado, cribar el precursor dopado a través de un tamiz de metal de malla 150 y adoptar el polvo de cuarzo dopado de tamaño inferior como una de las materias primas de deposición;
blanquear gradualmente el polvo de cuarzo dopado preparado en el proceso anterior a través de un dispositivo de pulverización de hacia afuera de plasma, introducir simultáneamente oxígeno al caudal de 8.000 ml/min y oxicloruro de fósforo al caudal de 500 ml/min en una zona de calentamiento de plasma junto con el polvo de cuarzo dopado y depositar el polvo de cuarzo dopado sobre una varilla diana 1 dentro de un área de 314,16 mm2 en una relación ajustada para formar una capa de núcleo dopada 2; después de depositarse la capa de núcleo dopada 2, detener la introducción del polvo de cuarzo dopado, introducir el polvo de cuarzo de alta pureza y el oxígeno al caudal de 12.000 ml/min únicamente y depositar el polvo de cuarzo de alta pureza sobre el lado externo de la capa de núcleo dopada 2 dentro de un área de 125.349,50 mm2 para formar un revestimiento externo de cuarzo 3; después de la deposición, retirar la varilla diana 1 a través de un proceso de perforación para obtener la totalidad cilíndrica formada a partir de la capa de núcleo dopada 2 y el revestimiento externo de cuarzo 3, limpiar la pared interna de la totalidad, a continuación, pulir la totalidad con llamas, después de eso, y colapsar gradualmente la totalidad a una temperatura alta de 900 °C y una presión controlada para formar la preforma de fibra óptica dopada con iterbio.
Sexta realización
Mezclar 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de disprosio y 71,42 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de cerio, añadir lentamente agua desionizada a la mezcla después de agitarse uniformemente la mezcla, hacer reposar la mezcla durante 60 min después de disolverse por completo la mezcla, filtrar la solución a través de papel de filtro de velocidad media después de enfriarse la solución y ajustar el volumen a 6.000 ml después de la filtración para obtener una solución dopante;
mezclar uniformemente un polvo de cuarzo de alta pureza ultrafino cribado mediante un tamiz de metal de malla 400 con la solución dopante en una relación en volumen de 1:5 y agitar rápidamente la misma a través de un dispositivo mecánico para formar un precursor dopado; secar el precursor dopado a una temperatura alta de 150 °C durante 12 horas, a continuación, aplastar y triturar mecánicamente el precursor dopado, cribar el precursor dopado a través de un tamiz de metal de 38 pm (malla 400) y adoptar el polvo de cuarzo dopado de tamaño inferior como una de las materias primas de deposición;
blanquear gradualmente el polvo de cuarzo dopado preparado en el proceso anterior a través de un dispositivo de pulverización de hacia afuera de plasma, introducir simultáneamente oxígeno al caudal de 8.000 ml/min y oxicloruro de fósforo al caudal de 500 ml/min en una zona de calentamiento de plasma junto con el polvo de cuarzo dopado y depositar el polvo de cuarzo dopado sobre una varilla diana 1 dentro de un área de 314,16 mm2 en una relación ajustada para formar una capa de núcleo dopada 2; después de depositarse la capa de núcleo dopada 2, detener la introducción del polvo de cuarzo dopado, introducir el polvo de cuarzo de alta pureza y el oxígeno al caudal de 12.000 ml/min únicamente y depositar el polvo de cuarzo de alta pureza sobre el lado externo de la capa de núcleo dopada 2 dentro de un área de 125.349,50 mm2 para formar un revestimiento externo de cuarzo 3; después de la deposición, retirar la varilla diana 1 a través de un proceso de perforación para obtener la totalidad cilíndrica formada a partir de la capa de núcleo dopada 2 y el revestimiento externo de cuarzo 3, limpiar la pared interna de la totalidad, a continuación, pulir la totalidad con llamas, después de eso, y colapsar gradualmente la totalidad a una temperatura alta de 1.000 °C y una presión controlada para formar la preforma de fibra óptica dopada con iterbio.
Séptima realización
Mezclar y agitar uniformemente 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de terbio y 167,10 g de polvo de cloruro férrico de pureza espectral, añadir lentamente agua desionizada a la mezcla después de agitarse uniformemente la mezcla, hacer reposar la mezcla durante 60 min después de disolverse por completo la mezcla, filtrar la solución a través de papel de filtro de velocidad media después de enfriarse la solución y ajustar el volumen a 6.000 ml después de la filtración para obtener una solución dopante;
mezclar uniformemente un polvo de cuarzo de alta pureza ultrafino cribado mediante un tamiz de metal de malla 400 con la solución dopante en una relación en volumen de 1:5 y agitar rápidamente la misma a través de un dispositivo mecánico para formar un precursor dopado; secar el precursor dopado a una temperatura alta de 150 °C durante 12 horas, a continuación, aplastar y triturar mecánicamente el precursor dopado, cribar el precursor dopado a través de un tamiz de metal de malla 400 y adoptar el polvo de cuarzo dopado de tamaño inferior como una de las materias primas de deposición;
blanquear gradualmente el polvo de cuarzo dopado preparado en el proceso anterior a través de un dispositivo de pulverización de hacia afuera de plasma, introducir simultáneamente oxígeno al caudal de 8.000 ml/min y oxicloruro de fósforo al caudal de 500 ml/min en una zona de calentamiento de plasma junto con el polvo de cuarzo dopado y depositar el polvo de cuarzo dopado sobre una varilla diana 1 dentro de un área de 314,16 mm2 en una relación ajustada para formar una capa de núcleo dopada 2; después de depositarse la capa de núcleo dopada 2, detener la introducción del polvo de cuarzo dopado, introducir el polvo de cuarzo de alta pureza y el oxígeno al caudal de 12.000 ml/min únicamente y depositar el polvo de cuarzo de alta pureza sobre el lado externo de la capa de núcleo dopada 2 dentro de un área de 125.349,50 mm2 para formar un revestimiento externo de cuarzo 3; después de la deposición, retirar la varilla diana 1 a través de un proceso de perforación para obtener la totalidad cilíndrica formada a partir de la capa de núcleo dopada 2 y el revestimiento externo de cuarzo 3, limpiar la pared interna de la totalidad, a continuación, pulir la totalidad con llamas y, después de eso, colapsar gradualmente la totalidad a una temperatura alta de 1.200 °C y una presión controlada para formar la preforma de fibra óptica dopada con iterbio.
Octava realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de gadolinio del mismo, esta realización es la misma que la segunda realización.
Novena realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de europio del mismo, esta realización es la misma que la segunda realización.
Décima realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de samario del mismo, esta realización es la misma que la segunda realización.
Decimoprimera realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de prometio del mismo, esta realización es la misma que la segunda realización.
Decimosegunda realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de neodimio del mismo, esta realización es la misma que la segunda realización.
Decimotercera realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de praseodimio del mismo, esta realización es la misma que la segunda realización.
Decimocuarta realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de nitrato de cerio, esta realización es la misma que la segunda realización.
Decimoquinta realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de nitrato de lantano, esta realización es la misma que la segunda realización.
Decimosexta realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de iterbio y 458.40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de tulio del mismo, esta realización es la misma que la cuarta realización.
Decimoséptima realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de holmio y 458.40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de disprosio del mismo, esta realización es la misma que la cuarta realización.
Decimoctava realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de gadolinio y 458,40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de neodimio del mismo, esta realización es la misma que la cuarta realización.
Decimonovena realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de praseodimio y 458,40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de lantano del mismo, esta realización es la misma que la cuarta realización.
Vigésima realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de terbio y 458.40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de prometio del mismo, esta realización es la misma que la cuarta realización.
Vigesimoprimera realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de europio, de 458,40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de lantano y 458,40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de tulio del mismo, esta realización es la misma que la cuarta realización.
Vigesimosegunda realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de iterbio, de 458,40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de holmio y 458,40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de tulio del mismo, esta realización es la misma que la cuarta realización.
Vigesimotercera realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de disprosio, de 458,40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de europio y 458,40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de neodimio del mismo, esta realización es la misma que la cuarta realización.
Vigesimocuarta realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de disprosio, de 458,40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de europio, de 458,40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de neodimio y 458,40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de lantano del mismo, esta realización es la misma que la cuarta realización.
Vigesimoquinta realización
A excepción del material de tierras raras y, en masa, de 737,28 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de iterbio, de 458,40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de erbio, de 458,40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de neodimio y 458,40 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de cerio del mismo, esta realización es la misma que la cuarta realización.
Vigesimosexta realización
A excepción del material de metal funcional y, en masa, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro férrico del mismo, esta realización es la misma que la tercera realización.
Vigesimoséptima realización
A excepción del material de metal funcional y, en masa, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de calcio del mismo, esta realización es la misma que la tercera realización.
Vigesimoctava realización
A excepción del material de metal funcional y, en masa, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de potasio del mismo, esta realización es la misma que la tercera realización.
Vigesimonovena realización
A excepción del material de metal funcional y, en masa, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de magnesio del mismo, esta realización es la misma que la tercera realización.
Trigésima realización
A excepción del material de metal funcional y, en masa, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de vanadio del mismo, esta realización es la misma que la tercera realización.
Trigesimoprimera realización
A excepción del material de metal funcional y, en masa, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de germanio del mismo, esta realización es la misma que la tercera realización.
Trigesimosegunda realización
A excepción del material de metal funcional y, en masa, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de bismuto del mismo, esta realización es la misma que la tercera realización.
Trigesimotercera realización
A excepción del material de metal funcional y, en masa, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de cobalto y 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro férrico del mismo, esta realización es la misma que la tercera realización.
Trigesimocuarta realización
A excepción del material de metal funcional y, en masa, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de potasio y 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de magnesio del mismo, esta realización es la misma que la tercera realización.
Trigesimoquinta realización
A excepción del material de metal funcional y, en masa, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de vanadio y 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de germanio del mismo, esta realización es la misma que la tercera realización.
Trigesimosexta realización
A excepción del material de metal funcional y, en masa, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de vanadio y 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de bismuto del mismo, esta realización es la misma que la tercera realización.
Trigesimoséptima realización
A excepción del material de metal funcional y, en masa, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de cobalto y 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de vanadio del mismo, esta realización es la misma que la tercera realización.
Trigesimoctava realización
A excepción del material de metal funcional y, en masa, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de calcio y 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de germanio del mismo, esta realización es la misma que la tercera realización.
Trigesimonovena realización
A excepción del material de metal funcional y, en masa, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de calcio, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de germanio y 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de vanadio del mismo, esta realización es la misma que la tercera realización.
Cuadragésima realización
A excepción del material de metal funcional y, en masa, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de calcio, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de cobalto y 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro férrico del mismo, esta realización es la misma que la tercera realización.
Cuadragesimoprimera realización
A excepción del material de metal funcional y, en masa, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de calcio, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de magnesio, de 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de germanio y 212,94 g de polvo de cristal hidratado de cloruro de bismuto del mismo, esta realización es la misma que la tercera realización.
El contenido no explicado con detalle en la descripción es la técnica anterior conocida por parte de aquellos expertos en el campo.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada, comprendiendo el método las siguientes etapas:
51, mezclar un material de tierras raras o un material de metal funcional con un agente codopante en una determinada proporción y añadir un disolvente para formular una solución dopante; mezclar y agitar uniformemente un polvo de cuarzo de alta pureza que tiene una pureza superior al 99 % con la solución dopante para obtener un precursor dopado; secar el precursor dopado a una temperatura de 100 °C-150 °C durante 12-48 horas, aplastar el precursor dopado y cribar el precursor aplastado a través de un tamiz de malla con más de 150 mallas para obtener un polvo de cuarzo dopado;
52, disponer una varilla diana (1) en un dispositivo de deposición por pulverización hacia afuera de plasma, introducir el polvo de cuarzo dopado, el oxígeno y/u otras sustancias codopantes gaseosas en una zona de calentamiento de plasma en el dispositivo de deposición por pulverización hacia afuera de plasma y depositar el polvo de cuarzo dopado sobre la superficie de la varilla diana (1) en una determinada proporción para formar una capa de núcleo dopada (2); detener la introducción del polvo de cuarzo dopado, introducir el polvo de cuarzo de alta pureza, el oxígeno y/u otras sustancias codopantes gaseosas y depositar el polvo de cuarzo de alta pureza sobre la superficie de la capa de núcleo dopada (2) en una proporción predeterminada para formar un revestimiento externo de cuarzo (3); y
53, retirar la varilla diana (1) y colapsar gradualmente la totalidad formada a partir de la capa de núcleo dopada (2) y el revestimiento externo de cuarzo (3) a una temperatura alta de 900 °C-1.800 °C para obtener la preforma de fibra óptica dopada.
2. El método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el material de tierras raras es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en compuestos de iterbio, tulio, erbio, holmio, disprosio, terbio, gadolinio, europio, samario, prometio, neodimio, praseodimio, cerio y lantano.
3. El método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el material de tierras raras es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en cloruro de iterbio, cloruro de tulio y cloruro de erbio.
4. El método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el material de metal funcional es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en compuestos de cobalto, hierro, calcio, potasio, magnesio, vanadio, germanio y bismuto.
5. El método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el material de metal funcional es cloruro de cobalto y/o cloruro férrico.
6. El método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el agente codopante es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en cloruro de aluminio, cloruro de cerio y cloruro férrico.
7. El método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la granularidad del polvo de cuarzo de alta pureza es menor de 100 pm.
8. El método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las otras sustancias codopantes gaseosas son hexafluoroetano u oxicloruro de fósforo.
9. El método para la preparación de manera eficaz de una preforma de fibra óptica dopada de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el disolvente en la Etapa S1 es agua o alcohol etílico.
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