RU2712906C1 - Способ эффективного получения легированной оптоволоконной заготовки и легированная заготовка оптического волокна - Google Patents

Способ эффективного получения легированной оптоволоконной заготовки и легированная заготовка оптического волокна Download PDF

Info

Publication number
RU2712906C1
RU2712906C1 RU2018119375A RU2018119375A RU2712906C1 RU 2712906 C1 RU2712906 C1 RU 2712906C1 RU 2018119375 A RU2018119375 A RU 2018119375A RU 2018119375 A RU2018119375 A RU 2018119375A RU 2712906 C1 RU2712906 C1 RU 2712906C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
doped
quartz powder
optical fiber
chloride
fiber preform
Prior art date
Application number
RU2018119375A
Other languages
English (en)
Inventor
Чэн ДУ
Вэньюн ЛО
Лэй ЯНЬ
Тао Чжан
Чао Чэнь
Или КЭ
Мин КУН
Цзе ЧЖАН
Чжицзянь ЛЮ
Лифэн ЛЮ
Original Assignee
Фиберхоум Телекоммьюникейшн Технолоджис Ко., Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фиберхоум Телекоммьюникейшн Технолоджис Ко., Лтд filed Critical Фиберхоум Телекоммьюникейшн Технолоджис Ко., Лтд
Application granted granted Critical
Publication of RU2712906C1 publication Critical patent/RU2712906C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01225—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
    • C03B37/01248—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing by collapsing without drawing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
    • C03B37/01838—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners for delivering and depositing additional reactants as liquids or solutions, e.g. for solution doping of the deposited glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/0128—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass
    • C03B37/01291—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass by progressive melting, e.g. melting glass powder during delivery to and adhering the so-formed melt to a target or preform, e.g. the Plasma Oxidation Deposition [POD] process
    • C03B37/01294—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass by progressive melting, e.g. melting glass powder during delivery to and adhering the so-formed melt to a target or preform, e.g. the Plasma Oxidation Deposition [POD] process by delivering pulverulent glass to the deposition target or preform where the powder is progressively melted, e.g. accretion
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
    • C03B37/01815—Reactant deposition burners or deposition heating means
    • C03B37/01823—Plasma deposition burners or heating means
    • C03B37/0183—Plasma deposition burners or heating means for plasma within a tube substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • C03B37/01861—Means for changing or stabilising the diameter or form of tubes or rods
    • C03B37/01869—Collapsing
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/20—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine
    • C03B2201/28—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine doped with phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/34—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with rare earth metals, i.e. with Sc, Y or lanthanides, e.g. for laser-amplifiers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/34—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with rare earth metals, i.e. with Sc, Y or lanthanides, e.g. for laser-amplifiers
    • C03B2201/36—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with rare earth metals, i.e. with Sc, Y or lanthanides, e.g. for laser-amplifiers doped with rare earth metals and aluminium, e.g. Er-Al co-doped
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/40—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with transition metals other than rare earth metals, e.g. Zr, Nb, Ta or Zn
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/50—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with alkali metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/54—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with beryllium, magnesium or alkaline earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/58—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with metals in non-oxide form, e.g. CdSe
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01225—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
    • C03B37/01228—Removal of preform material
    • C03B37/01237—Removal of preform material to modify the diameter by heat-polishing, e.g. fire-polishing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к способу получения легированной заготовки оптического волокна, легированной заготовке оптического волокна. Техническим результатом является уменьшение введения примесей и улучшение равномерности легирования оптоволоконных преформ. Способ эффективного получения легированной заготовки оптического волокна включает следующие этапы: смешивание редкоземельного материала или функционального металлического материала с солегирующим агентом, добавление растворителя для приготовления легирующего раствора, равномерное смешивание высокочистого кварцевого порошка с легирующим раствором для получения легированного прекурсора; сушка легированного прекурсора, измельчение легированного прекурсора и просев измельченного прекурсора через сито для получения легированного кварцевого порошка; размещение затравочного стержня в устройстве для плазменного напыления, введение легированного кварцевого порошка, кислорода и/или других газообразных солегирующих веществ в зону нагрева плазмы в устройстве для плазменного напыления и осаждение легированного кварцевого порошка на поверхность затравочного стержня с образованием легированного слоя сердечника; прекращение введения легированного кварцевого порошка, введение высокочистого кварцевого порошка, кислорода и/или других газообразных солегирующих веществ; осаждение высокочистого кварцевого порошка на поверхность легированного слоя сердечника с образованием кварцевой наружной оболочки; удаление затравочного стержня и постепенное схлопывание формы, образованной из легированного слоя сердечника и кварцевой наружной оболочки при высокой температуре для получения легированной заготовки оптического волокна. Газообразные солегирующие вещества включают гексафторэтан или оксихлорид фосфора. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил., 4 табл.

Description

Область техники
[001] Изобретение относится к области оптоволоконных заготовок, в частности к легированной оптоволоконной заготовке и способу эффективного получения легированной оптоволоконной заготовки.
Уровень техники
[002] Лазерная техника может обеспечить более высокое качество и точность производственных связей и является важным средством для содействия модернизации производственной структуры обрабатывающей промышленности. В области применения лазера, оптоволоконные лазеры, характеризующиеся высокой эффективностью преобразования, хорошей теплоотдачей и стабильностью, стали одними из основных видов лазеров. Подобно другим лазерам с накачкой диодами, оптоволоконные лазеры используют световое излучение накачки для достижения высокой плотности мощности в оптических волокнах, таким образом, генерируется инверсная среда лазерных воздействий на уровне лазера, а выходное излучение лазера может быть достигнуто путем соответствующего добавления регенеративной схемы (составляющей резонатор). Оптоволоконные лазеры в основном преобразуют низкокачественное излучение лазера накачки в высококачественный лазерный световой поток, а высококачественный лазерный световой поток может использоваться в различных сферах, таких как медицинская область, сфере обработки материалов и области лазерного оружия.
[003] В настоящее время оптическое волокно, легированное редкоземельными элементами и которое выступает в качестве основного компонента оптоволоконных лазеров, является ключевым фактором, определяющим лазерную характеристику оптоволоконных лазеров. Заготовки оптического волокна, легированные редкоземельными металлами, получают главным образом методом легирования в жидкой фазе пористого слоя, золь-гель-методом, методом высокотемпературного нанесения тонким слоем и методом прямого осаждения наночастиц. Однако все существующие методы не могут преодолеть недостатки неоднородности легирования редкоземельными частицами в оптических волокнах, высокого содержания примесей и тому подобного. Кроме того, из-за ограничений процесса диаметр сердечника заготовки оптического волокна и концентрация легирования редкоземельными ионами находятся на низком уровне, и, следовательно, имеют высокую стоимость лазерных оптических волокон; также усложняется использование и отладка системы, а требования к коммерциализации и индустриализации оптоволоконных лазеров не могут быть выполнены.
[004] В предшествующем уровне техники заготовки оптического волокна, легированные редкоземельными металлами, получают главным образом методом легирования в жидкой фазе пористого слоя, золь-гель-методом, методом высокотемпературного нанесения тонким слоем, который редко используется для экспериментальных исследований, и методом прямого осаждения наночастиц. Применение золь-гель-метода и метода высокотемпературного нанесения тонким слоем характеризуется высокими требованиями к оборудованию, кроме того данные процессы являются сложными. Метод прямого осаждения наночастиц имеет высокие требования к сырью и не пригоден для препаративного синтеза. В наиболее часто используемом в настоящее время методе легирования в жидкой фазе пористого слоя, на внутренней поверхности трубки кварцевого стекла осаждается пористый заполнитель, а затем пропитывается раствором, содержащим редкоземельные элементы, таким образом редкоземельные элементы в растворе могут адсорбироваться в порах пористого заполнителя; после этого трубка располагается на спекающем устройстве для сушки пористого заполнителя инертными газами, а затем пористый заполнитель спекают в слой стекла; и, наконец, трубка схлопывается в твердую заготовку.
[005] Способ легирования в жидкой фазе пористого слоя является сложным процессом, требуется повторное осаждение, чтобы получить легированный сердечник оптоволокна, соответствующего требованиям чертежа, а так как структуру волокна с легированным сердечником следует вынимать из герметичного устройства между осаждением, процедурой пропитывания и сушки, вероятно, будут введены примеси, тем самым повлияв на режим работы сердечника оптоволокна, легированного редкоземельными элементами. Тем временем, местный эффект пропитывания в методе легирования в жидкой фазе является неустойчивым, так что проблема неравномерного продольного легирования заготовок не может быть решена, кроме того неустойчив коэффициент продольного поглощения оптоволокон, легированных редкоземельными элементами, что неблагоприятно для нелинейного управления и пакетной обработки. Таким образом, все четыре метода, упомянутые выше, ограничены внутренним пространством реакционных трубок, готовые сердечники оптических волокон, легированные редкоземельными элементами, имеют малый размер, количество оптических волокон, входящих в каждый пакет, ограничено, и, следовательно, удельная стоимость оптических волокон высока, а требование рынка лазеров на однородное оптоволокно, легированное редкоземельными элементами, не может быть выполнено.
[006] В сфере оптической связи большое количество устройств снабжено оптическими волокнами, легированными ионами металлов, такие как оптические волокна с высоким уровнем затухания, используемые в качестве ключевых материалов оптоэлектронных устройств, например, оптоволоконные аттенюаторы. Подобно лазерной оптоволоконной технологии, технология легирования оптического волокна с высоким коэффициентом затухания была освоена на международном уровне в настоящее время только компанией Coractive в Канаде и компанией OptoNet в Корее. Метод легирования оптоволокна с высоким коэффициентом затухания основан на способе легирования в жидкой фазе пористого слоя и имеет проблемы с низкой степенью легирования и низкой эффективностью производства, обусловленными размерами и технологическими ограничениями заготовок оптического волокна.
Сущность изобретения
[007] Для решения недостатков предшествующего уровня техники изобретение обеспечивает способ эффективного получения легированной заготовки оптического волокна, а также легированную заготовку оптического волокна. Метод прост в реализации и может эффективно уменьшить введение примесей и улучшить равномерность легирования оптоволоконных заготовок. Метод снимает размерные ограничения, вызванные внутритрубным осаждением, активирует волоконные сердечники и может значительно улучшить эффективность производства легированных волоконных заготовок, снизить затраты на разработку легированных волоконных заготовок и удовлетворить требование индустриализации для лазерных оптических волокон и оптических волокон для специальных устройств связи.
[008] Способ эффективного получения легированной заготовки оптического волокна включает следующие этапы:
[009] S1, смешивание редкоземельного материала или функционального металлического материала с солегирующим агентом в определенной пропорции и добавление растворителя для приготовления легированного раствора; равномерное смешивание высокочистого кварцевого порошка, имеющего чистоту более 99% с легирующим раствором для получения легированного прекурсора; сушка легированного прекурсора при температуре 100ºC-150ºC в течение 12-48 часов, измельчение легированного прекурсора и просев измельченного прекурсора через сито с более чем 150 мешами для получения легированного кварцевого порошка;
[0010] S2, размещение затравочного стержня в устройстве для плазменного напыления, введение легированного кварцевого порошка, кислорода и/или других газообразных солегирующих веществ в зону нагрева плазмы в устройстве для плазменного напыления и осаждение легированного кварцевого порошка на поверхность затравочного стержня в определенной пропорции с образованием легированного слоя сердечника; прекращение введения легированного кварцевого порошка, введение высокочистого кварцевого порошка, кислорода и/или других газообразных солегирующих веществ и осаждение высокочистого кварцевого порошка на поверхность легированного слоя сердечника с образованием кварцевой наружной оболочки; а также
[0011] S3, удаление затравочного стержня и постепенное схлопывание формы, образованной из легированного слоя сердечника и кварцевой наружной оболочки при высокой температуре 900°С-1800°С для получения легированной заготовки оптического волокна.
[0012] Согласно вышесказанному, редкоземельный материал представляет собой, по меньшей мере, одно из соединений иттербия, тулия, эрбия, гольмия, диспрозия, тербия, гадолиния, европия, самария, прометия, неодима, празеодима, церия и лантана.
[0013] Согласно вышесказанному, редкоземельный материал представляет собой, по меньшей мере, одно из: хлорида иттербия, хлорида тулия и хлорида эрбия.
[0014] Согласно вышесказанному, функциональный металлический материал представляет собой, по меньшей мере, одно из соединений кобальта, железа, кальция, калия, магния, ванадия, германия и висмута.
[0015] Согласно вышесказанному, функциональный металлический материал представляет собой хлорид кобальта и/или хлорид железа.
[0016] Согласно вышесказанному, солегирующим агентом является, по меньшей мере, одно из: хлорида алюминия, хлорида церия и хлорида железа.
[0017] Согласно вышесказанному, зернистость высокочистого кварцевого порошка меньше 100 мкм.
[0018] Согласно вышесказанному, другими газообразными солегирующими веществами являются гексафторэтан или оксихлорид фосфора.
[0019] Согласно вышесказанному, растворителем на стадии S1 является вода или этиловый спирт.
[0020] Изобретение дополнительно обеспечивает легированную оптоволоконную заготовку, полученную способом, упомянутым выше.
[0021] Согласно вышесказанному, в легированной оптоволоконной заготовке коэффициент преломления легированного слоя сердечника больше, чем у кварцевой наружной оболочки, а процент разницы показателя преломления составляет 0,1% -1,2%.
[0022] Согласно вышесказанному, в легированной оптоволоконной заготовке отношение площади поперечного сечения внешней оболочки кварца к площади поперечного сечения легированного слоя сердечника составляет 3,0-1275,5.
[0023] По сравнению с предшествующим уровнем техники изобретение имеет следующие преимущества:
[0024] (1) Однородность легирования является ключевым показателем оптических волокон при применении в качестве лазерных оптических волокон и специальных оптических волокон, таких как оптические волокна с высоким уровнем затухания. Согласно изобретению, легированный предшественник получают путем покрытия поверхности частиц высокочистого кварцевого порошка легирующими добавками, присадки полностью контактируют с частицами высокочистого кварцевого порошка, служащими в качестве матрицы осаждения оптического волокна, и, следовательно, достигается высококонцентрированное легирование ионов редкоземельных элементов или ионов функциональных металлов. Этот способ подходит для солегирования различными солегирующими агентами и дает возможность эффективно избежать разницы проницаемости микропор различных солегирующих агентов и легирующих примесей в традиционных процессах, а также разности концентраций растворов, вызванных коэффициентом силы тяжести в процессе пропитывания, тем самым улучшая осевую однородность легирования.
[0025] (2) Согласно изобретению, для осаждения легированного прекурсора на затравочном стержне применяется технология высокочастотного плазменного напыления, таким образом, нет необходимости в процессе легирования сложным многопроходным осаждением, введение примесей эффективно снижается, а однородность легирования ионами редкоземельных элементов или ионами функциональных металлов в заготовках оптического волокна существенно улучшается. Способ основан на методе осаждения в сверхтрубках, поэтому процесс получения является простым, снимает размерные ограничения, вызванные методом внутритрубного осаждения, активирует волоконные сердечники, что значительно улучшает эффективность производства заготовок оптоволокон, легированных редкоземельными элементами, позволяет снизить затраты на разработку лазерных оптических волокон, обеспечивая недорогое, эффективное и крупномасштабное производство легированных волоконных заготовок и отвечающих требованию индустриализации для лазерных оптических волокон и оптических волокон специальных устройств связи.
[0026] В заключение, легированный прекурсор получают путем покрытия поверхности частиц высокочистого кварцевого порошка легирующими добавками, а также применяют метод высокочастотного плазменного напыления, тем самым достигается высококонцентрированное легирование ионами редкоземельных элементов или ионами функциональных металлов, а также улучшается однородность осевого легирования. С внедрением данного способа может быть уменьшена стоимость разработки легированных оптических волокон, диаметры сердечника готовых легированных волоконных заготовок не ограничены, а также обеспечивается недорогое, эффективное и крупномасштабное производство лазерных оптических волокон, в том числе специальных оптических волокон, таких как оптические волокна с высоким уровнем затухания.
Краткое описание рисунков
[0027] На фиг.1 показана схема технологического процесса легированной оптоволоконной заготовки в одном варианте осуществления изобретения;
[0028] На фиг.2 показана схема процесса осаждения легированной оптоволоконной заготовки в одном варианте осуществления изобретения;
[0029] Фиг.3 представляет собой структурную схему после процесса осаждения в одном варианте осуществления изобретения;
[0030] Фиг.4 - структурная схема легированной оптоволоконной заготовки после схлопывания в одном варианте осуществления изобретения;
[0031] На фиг.5 показана структурная схема торцевой поверхности легированной оптоволоконной заготовки в одном варианте осуществления изобретения.
[0032] Обозначения на чертеже: 1- затравочный стержень, 2-легированный слой сердечника, 3-кварцевая наружная оболочка.
Подробное описание вариантов осуществления
[0033] Подробное описание изобретения приводится с прилагаемыми чертежами и конкретными вариантами осуществления.
[0034] Как показано на фиг.1, предлагается способ для эффективного получения легированной оптоволоконной заготовки. Способ эффективного получения легированной оптоволоконной заготовки включает следующие этапы:
[0035] (1) Смешивание редкоземельного материала или функционального металлического материала с солегирующим агентом в определенной пропорции и медленное добавление растворителя после того, как вышеуказанные композиции равномерно перемешаны; повышение растворения редкоземельного материала или функционального металлического материала с помощью большого количества тепла, выделяемого в реакции солегирующего агента и растворителя; выдерживание смеси в течение 40-80 минут после полного растворения смеси, фильтруя раствор через бумажный фильтр со средней скоростью фильтрации после охлаждения смеси, затем установление объема в требуемой пропорции после фильтрации для получения легирующего раствора;
[0036] Редкоземельный материал представляет собой, по меньшей мере, одно из соединений иттербия, тулия, эрбия, гольмия, диспрозия, тербия, гадолиния, европия, самария, прометия, неодима, празеодима, церия и лантана, например, редкоземельный материал представляет собой, по меньшей мере, одно из: хлорида иттербия, хлорида тулия и хлорида эрбия. Функциональный металлический материал представляет собой, по меньшей мере, одно из соединений кобальта, железа, кальция, калия, магния, ванадия, германия и висмута, например, функциональный металлический материал представляет собой хлорид кобальта и/или хлорид железа; легирующим агентом является, по меньшей мере, одно из: хлорида алюминия, хлорида церия и хлорида железа (III); растворителем может быть вода или этиловый спирт;
[0037] (2) Просев высокочистого кварцевого порошка с чистотой более 99% через сито из металлической сетки с 150-400 меш, равномерное смешивание просеянного сверхчистого кварцевого порошка с зернистостью менее 100 мкм с легирующим раствором при объемном соотношении 0,2-7,0 и быстрое перемешивание с помощью механического устройства с образованием легированного прекурсора;
[0038] (3) Сушка легированного прекурсора при высокой температуре 100ºC-150ºC в течение 12-48 часов, затем механическое дробление и измельчение легированного прекурсора и, наконец, просев легированного прекурсора через сито из металлической сетки с 150-400 меш для получения легированного кварцевого порошка;
[0039] (4) Как показано на фиг.2, размещение затравочного стержня 1 в устройстве для плазменного напыления, введение легированного кварцевого порошка, кислорода и/или других газообразных солегирующих веществ в зону нагрева плазмы в устройстве для плазменного напыления, и осаждение легированного кварцевого порошка на поверхность затравочного стержня 1 в определенной пропорции с образованием легированного слоя сердечника 2, причем другими газообразными солегирующими веществами являются гексафторэтан или оксихлорид фосфора;
[0040] Как показано на фиг.3, после того, как легированный слой сердечника 2 получен путем осаждения на затравочном стержне 1, прекращается введение легированного кварцевого порошка, избирательно вводя только высокочистый кварцевый порошок, кислород и/или другие газообразные солегирующие вещества, а затем нанесение высокочистого кварцевого порошка на поверхность легированного слоя сердечника 2 в определенной пропорции с образованием кварцевой наружной оболочки 3; а также
[0041] (5) После осаждения удаляют затравочный стержень 1 при помощи сверления, чтобы получить форму, сформированную из легированного слоя сердечника 2 и кварцевой наружной оболочки 3, очищая внутреннюю стенку целиком, выполняя термообработку и постепенно схлопывая форму, полученную из легированного слоя сердечника 2 и кварцевой наружной оболочки 3 при высокой температуре 900°С-1800°С и контролируемом давлении для формирования легированной оптоволоконной заготовки, показанной на фиг.4.
[0042] Также предложена легированная оптоволоконная заготовка. Легированную оптоволоконную заготовку получают способом, упомянутым выше. В легированной заготовке оптического волокна коэффициент преломления легированного слоя сердечника 2 больше, чем у кварцевой наружной оболочки 3, процент разницы показателя преломления составляет 0,1% -1,2%, а отношение площади поперечного сечения внешней оболочки кварца 3 к площади поперечного сечения легированного слоя сердечника 2 составляет 3,0-1275,5.
[0043] Из легированной оптоволоконной заготовки вытягивают легированное оптическое волокно и затем тестируют. Конкретный процесс заключается в следующем:
[0044] Легированную оптоволоконную заготовку обрабатывают до требуемого контура, нагревают в вытяжной башне высокотемпературной печи до температуры 1800°С-2200°С и вытягивают со скоростью вытяжки 1,5 м/мин-2200 м/мин с растягивающим усилием 25 г - 200 г для образования легированного оптического волокна требуемой модели. Как показано на фиг.5, легированное оптическое волокно последовательно содержит (изнутри наружу) сердечник волокна (черная круглая зона на фиг.5), оболочку оптического волокна, внутреннее покрытие и внешнее покрытие.
[0045] Дальнейшее объяснение изобретения дается в 41 конкретном варианте осуществления далее.
[0046] Первый вариант осуществления
[0047] Этот вариант осуществления предусматривает способ для эффективного получения легированной оптоволоконной заготовки. Способ содержит следующие этапы:
[0048] Смешивание 737,28 г кристаллогидрата хлорида иттербия, 510,72 г безводного кристаллического порошка хлорида алюминия и 71,42 г кристаллогидрата хлорида церия, медленно добавляя дистиллированную воду в смесь после равномерного перемешивания смеси, в результате чего смесь выдерживают 60 мин после полного растворения смеси, фильтруя раствор через бумажный фильтр со средней скоростью фильтрации после охлаждения смеси и установление объема до 6000 мл после фильтрации для получения легирующего раствора;
[0049] Равномерное смешивание мельчайшего высокочистого кварцевого порошка, просеянного металлическим ситом 200 меш с легированным раствором при объемном соотношении 1:5, быстрое перемешивание с помощью механического устройства с образованием легированного прекурсора; сушка легированного прекурсора при высокой температуре 150ºC в течение 12 часов, затем механическое дробление и измельчение легированного прекурсора, просев легированного прекурсора через металлическое сито 200 меш и получение просеянного легированного кварцевого порошка в качестве одного из исходных материалов осаждения;
[0050] Постепенное гашение легированного кварцевого порошка, полученного в вышеуказанном способе через устройство для плазменного напыления, одновременно вводя кислород со скоростью потока 8000 мл/мин и оксихлорида фосфора при скорости потока 500 мл/мин в зону нагрева плазмы вместе с легированным кварцевым порошком и осаждением легированного кварцевого порошка на затравочный стержень 1 на площади 314,16 мм2 при заданном соотношении с образованием легированного слоя сердечника 2; после осаждения легированного слоя сердечника 2, прекращается введение легированного кварцевого порошка, введение только высокочистого кварцевого порошка и кислорода со скоростью потока 12000 мл/мин и осаждение высокочистого кварцевого порошка на внешнюю сторону легированного слоя сердечника 2 на площади 125349,50 мм2 с образованием кварцевой наружной оболочки 3; после осаждения удаляется затравочный стержень 1 при помощи сверления, чтобы получить форму, сформированную из легированного слоя сердечника 2 и кварцевой наружной оболочки 3, очищая внутреннюю стенку целиком, выполняя термообработку и, постепенно схлопывая форму при высокой температуре 1700ºC и контролируемом давлении для формирования оптоволоконной заготовки, легированной иттербием.
[0051] Из заготовки оптического волокна, легированной иттербием, вытягивают оптическое волокно, а затем тестируют. Конкретный процесс заключается в следующем:
[0052] Заготовку оптического волокна, легированную иттербием, обрабатывают в восьмиугольную структуру, затем нагревают в вытяжной башне высокотемпературной печи до температуры 1950°С и, наконец, вытягивают со скоростью вытяжки 25 м/мин с растягивающим усилием 150 г для образования оптического волокна, легированного иттербием (оптическое волокно, легированное иттербием 20/400) с диаметром оболочки 402 мкм и диаметром покрытия 564 мкм. Основные контрольные показатели оптического волокна показаны в таблице 1.
Таблица 1. Результаты испытаний оптического волокна, легированного иттербием 20/400
Показатель Величина показателя Единица измерения
Оптические характеристики Рабочая длина волны 1070 нм
Числовая апертура сердечника 0.065 -
Числовая апертура оболочки 0.47 -
Затухание на 1064нм 0.02 дБ/м
Дифференциальная эффективность 72 %
Коэффициент поглощения оболочки 0.41 (915 нм) дБ/м
Геометрические параметры Диаметр оболочки (от края до края) 402 мкм
Диаметр сердечника 20.2 мкм
Диаметр покрытия 564 мкм
Смещение центра сердечника относительно центра оболочки 1.4 мкм
Тип покрытия внутренней оболочки Покрытие с малым коэффициентом преломления -
[0053] Второй вариант осуществления
[0054] Этот вариант осуществления предусматривает способ для эффективного получения легированной оптоволоконной заготовки. Способ содержит следующие этапы:
[0055] Смешивание 481,32 г кристаллогидрата хлорида тулия, 574,56 г безводного кристаллического порошка хлорида алюминия, медленно добавляя дистиллированную воду в смесь после равномерного перемешивания смеси, в результате чего смесь выдерживают 40 мин после полного растворения смеси, фильтруя раствор через бумажный фильтр со средней скоростью фильтрации после охлаждения смеси и установление объема до 6000 мл после фильтрации для получения легированного раствора;
[0056] Равномерное смешивание мельчайшего высокочистого кварцевого порошка, просеянного металлическим ситом 200 меш с легированным раствором при объемном соотношении 6:1, быстрое перемешивание с помощью механического устройства с образованием легированного прекурсора; сушка легированного прекурсора при высокой температуре 150ºC в течение 48 часов, затем механическое дробление и измельчение легированного прекурсора, просев легированного прекурсора через металлическое сито 150 меш и получение просеянного легированного кварцевого порошка в качестве одного из исходных материалов осаждения;
[0057] Постепенное гашение легированного кварцевого порошка, полученного в вышеуказанном способе через устройство для плазменного напыления, одновременно вводя кислород со скоростью потока 9500 мл/мин и гексафторэтана при скорости потока 700 мл/мин в зону нагрева плазмы вместе с легированным кварцевым порошком и осаждением легированного кварцевого порошка на затравочный стержень 1 на площади 490,87 мм2 при заданном соотношении с образованием легированного слоя сердечника 2; после осаждения легированного слоя сердечника 2, прекращается введение легированного кварцевого порошка, введение только высокочистого кварцевого порошка и кислорода со скоростью потока 12000 мл/мин и осаждение высокочистого кварцевого порошка на внешнюю сторону легированного слоя сердечника 2 на площади 125172,80 мм2 с образованием кварцевой наружной оболочки 3; после осаждения удаляется затравочный стержень 1 при помощи сверления, чтобы получить форму, сформированную из легированного слоя сердечника 2 и кварцевой наружной оболочки 3, очищая внутреннюю стенку целиком, выполняя термообработку и постепенно схлопывая форму при высокой температуре 1750ºC и контролируемом давлении для формирования оптоволоконной заготовки, легированной тулием.
[0058] Из заготовки оптического волокна, легированной тулием, вытягивают оптическое волокно, а затем тестируют. Конкретный процесс заключается в следующем:
[0059] Заготовку оптического волокна, легированную тулием, обрабатывают в восьмиугольную структуру, затем нагревают в вытяжной башне высокотемпературной печи до температуры 2100°С и, наконец, вытягивают со скоростью вытяжки 12 м/мин с растягивающим усилием 80 г для образования оптического волокна, легированного тулием (оптическое волокно, легированное тулием 25/400) с диаметром оболочки 401 мкм и диаметром покрытия 568 мкм. Основные контрольные показатели оптического волокна показаны в таблице 2.
Таблица 2. Результаты испытаний оптического волокна, легированного тулием 25/400
Показатель Величина показателя Единица измерения
Оптические характеристики Рабочая длина волны 1985 нм
Числовая апертура сердечника 0.092 -
Числовая апертура оболочки 0.46 -
Затухание на 1064нм 0.03 дБ/м
Дифференциальная эффективность 41 %
Коэффициент поглощения оболочки 1.67 (793 nm) дБ/м
Геометрические параметры Диаметр оболочки (от края до края) 401 мкм
Диаметр сердечника 25.5 мкм
Диаметр покрытия 568 мкм
Смещение центра сердечника относительно центра оболочки 1.6 мкм
Тип покрытия внутренней оболочки Покрытие с малым коэффициентом преломления -
[0060] Третий вариант осуществления
[0061] Этот вариант осуществления предусматривает способ для эффективного получения легированной оптоволоконной заготовки. Способ содержит следующие этапы:
[0062] Смешивание 212,94 г кристаллогидрата хлорида кобальта, 438,90 г безводного кристаллического порошка хлорида алюминия и 167,10 г спектрально-чистого хлорида железа, медленно добавляя дистиллированную воду в смесь после равномерного перемешивания смеси, в результате чего смесь выдерживают 80 мин после полного растворения смеси, фильтруя раствор через бумажный фильтр со средней скоростью фильтрации после охлаждения смеси и установление объема до 6000 мл после фильтрации для получения легированного раствора;
[0063] Равномерное смешивание мельчайшего высокочистого кварцевого порошка, просеянного металлическим ситом с 200 мешами с легированным раствором при объемном соотношении 7:1, быстрое перемешивание с помощью механического устройства с образованием легированного предшественника; сушка легированного предшественника при высокой температуре 100ºC в течение 48 часов, затем механическое дробление и измельчение легированного предшественника, просев легированного предшественника через металлическое сито с 300 мешами и получение просеянного легированного кварцевого порошка в качестве одного из исходных материалов осаждения;
[0064] Постепенное гашение легированного кварцевого порошка, полученного в вышеуказанном способе через устройство для плазменного напыления, одновременно вводя кислород со скоростью потока 8200 мл/мин в зону нагрева плазмы вместе с легированным кварцевым порошком и осаждением легированного кварцевого порошка на затравочный стержень 1 на площади 63,62 мм2 при заданном соотношении с образованием легированного слоя сердечника 2; после осаждения легированного слоя сердечника 2, прекращается введение легированного кварцевого порошка, введение только высокочистого кварцевого порошка и кислорода со скоростью потока 12000 мл/мин и осаждение высокочистого кварцевого порошка на внешнюю сторону легированного слоя сердечника 2 на площади 12208,23 мм2 с образованием кварцевой наружной оболочки 3; после осаждения удаляется затравочный стержень 1 при помощи сверления, чтобы получить форму, сформированную из легированного слоя сердечника 2 и кварцевой наружной оболочки 3, очищая внутреннюю стенку целиком, выполняя термообработку и постепенно схлопывая форму при высокой температуре 1500ºC и контролируемом давлении для формирования легированной оптоволоконной заготовки с высоким уровнем затухания.
[0065] Из легированной оптоволоконной заготовки с высоким уровнем затухания вытягивают оптическое волокно, а затем тестируют. Конкретный процесс заключается в следующем:
[0066] Легированную оптоволоконную заготовку с высоким уровнем затухания обрабатывают в восьмиугольную структуру, затем нагревают в вытяжной башне высокотемпературной печи до температуры 2200°С и, наконец, вытягивают со скоростью вытяжки 1700 м/мин с растягивающим усилием 180 г для образования легированного оптоволокна с высоким уровнем затухания с диаметром оболочки 125,2 мкм и диаметром покрытия 246 мкм и служащим в качестве ключевого компонента аттенюатора. Основные контрольные показатели оптического волокна показаны в таблице 3.
Таблица 3. Результаты испытаний оптического волокна с высоким уровнем затухания
Показатель Величина показателя Единица измерения
Оптические характеристики Рабочая длина волны 1550 нм
Числовая апертура сердечника 0.14 -
Эффективность затухания 170 (1550 нм) дБ/м
192 (1310 нм) дБ/м
Геометрические параметры Диаметр оболочки 125.2 мкм
Диаметр сердечника 9.04 мкм
Диаметр покрытия 246 мкм
[0067] Четвертый вариант осуществления
[0068] Этот вариант осуществления предусматривает способ для эффективного получения легированной оптоволоконной заготовки. Способ содержит следующие этапы:
[0069] Смешивание 737,28 г кристаллогидрата хлорида иттербия, 766,08 г безводного кристаллического порошка хлорида алюминия и 458,40 г кристаллогидрата хлорида эрбия, медленно добавляя этиловый спирт в смесь после равномерного перемешивания смеси, в результате чего смесь выдерживают 80 мин после полного растворения смеси, фильтруя раствор через бумажный фильтр со средней скоростью фильтрации после охлаждения смеси и установление объема до 6000 мл после фильтрации для получения легирующего раствора;
[0070] Равномерное смешивание мельчайшего высокочистого кварцевого порошка, просеянного металлическим ситом 200 меш с легирующим раствором при объемном соотношении 1:1, быстрое перемешивание с помощью механического устройства с образованием легированного прекурсора; сушка легированного прекурсора при высокой температуре 120ºC в течение 24 часов, затем механическое дробление и измельчение легированного прекурсора, просев легированного прекурсора через металлическое сито 200 меш и получение просеянного легированного кварцевого порошка в качестве одного из исходных материалов осаждения;
[0071] Постепенное гашение легированного кварцевого порошка, полученного в вышеуказанном способе через устройство для плазменного напыления, одновременно вводя кислород со скоростью потока 9500 мл/мин в зону нагрева плазмы вместе с легированным кварцевым порошком и осаждением легированного кварцевого порошка на затравочный стержень 1 на площади 314,16 мм2 при заданном соотношении с образованием легированного слоя сердечника 2; после осаждения легированного слоя сердечника 2, прекращается введение легированного кварцевого порошка, введение только высокочистого кварцевого порошка и кислорода со скоростью потока 12000 мл/мин и осаждение высокочистого кварцевого порошка на внешнюю сторону легированного слоя сердечника 2 на площади 125349,50 мм2 с образованием кварцевой наружной оболочки 3; после осаждения удаляется затравочный стержень 1 при помощи сверления, чтобы получить форму, сформированную из легированного слоя сердечника 2 и кварцевой наружной оболочки 3, очищая внутреннюю стенку целиком, выполняя термообработку и постепенно схлопывая форму при высокой температуре 1700ºC и контролируемом давлении для формирования оптоволоконной заготовки, солегированной эрбий-иттербием, при этом соединяя заготовку на этом основании, чтобы убедиться, что отношение диаметра сердцевины к диаметру оболочки по поперечному сечению заготовки оптического волокна составляет 1:43,72.
[0072] Из заготовки оптического волокна, солегированной эрбий-иттербием, вытягивают оптическое волокно, а затем тестируют. Конкретный процесс заключается в следующем:
[0073] Заготовку оптического волокна, солегированную эрбий-иттербием, обрабатывают в восьмиугольную структуру, затем нагревают в вытяжной башне высокотемпературной печи до температуры 1950°С и вытягивают со скоростью вытяжки 70 м/мин с растягивающим усилием 120 г для образования оптического волокна, солегированного эрбий-иттербием (оптическое волокно, солегированное эрбий-иттербием) с диаметром оболочки 125 мкм и диаметром покрытия 245 мкм. Основные контрольные показатели оптического волокна показаны в таблице 4.
Таблица 4. Результаты испытаний оптического волокна, солегированного эрбий-иттербием
Показатель Величина показателя Единица измерения
Оптические характеристики Тип оптоволокна EYDF-6/125-HE -
Рабочая длина волны 1530 - 1625 нм
Числовая апертура сердечника 0.22 -
Диаметр модового поля 6.9 (1550 нм) нм
Критическая длина волны 1340 нм
Коэффициент поглощения 31.0 (при 1535нм) дБ/м
0.87 (при 915нм) дБ/м
Геометрические параметры Диаметр оболочки 124.6 мкм
Диаметр сердечника 6.8 мкм
Диаметр покрытия 247 мкм
Смещение оболочки 0.3 мкм
[0074] Пятый вариант осуществления
[0075] Смешивание 737,28 г кристаллогидрата хлорида гольмия, 71,42 г кристаллогидрата хлорида церия и 167,10 г спектрально-чистого хлорида железа, медленно добавляя дистиллированную воду в смесь после равномерного перемешивания смеси, в результате чего смесь выдерживают 60 мин после полного растворения смеси, фильтруя раствор через бумажный фильтр со средней скоростью фильтрации после охлаждения смеси и установление объема до 6000 мл после фильтрации для получения легирующего раствора;
[0076] Равномерное смешивание мельчайшего высокочистого кварцевого порошка, просеянного металлическим ситом 150 меш с легированным раствором при объемном соотношении 1:5, быстрое перемешивание с помощью механического устройства с образованием легированного прекурсора; сушка легированного прекурсора при высокой температуре 150ºC в течение 12 часов, затем механическое дробление и измельчение легированного прекурсора, просев легированного прекурсора через металлическое сито 150 меш и получение просеянного легированного кварцевого порошка в качестве одного из исходных материалов осаждения;
[0077] Постепенное гашение легированного кварцевого порошка, полученного в вышеуказанном способе через устройство для плазменного напыления, одновременно вводя кислород со скоростью потока 8000 мл/мин и оксихлорида фосфора при скорости потока 500 мл/мин в зону нагрева плазмы вместе с легированным кварцевым порошком и осаждением легированного кварцевого порошка на затравочный стержень 1 на площади 314,16 мм2 при заданном соотношении с образованием легированного слоя сердечника 2; после осаждения легированного слоя сердечника 2, прекращается введение легированного кварцевого порошка, введение только высокочистого кварцевого порошка и кислорода со скоростью потока 12000 мл/мин и осаждение высокочистого кварцевого порошка на внешнюю сторону легированного слоя сердечника 2 на площади 125349,50 мм2 с образованием кварцевой наружной оболочки 3; после осаждения удаляется затравочный стержень 1 при помощи сверления, чтобы получить форму, сформированную из легированного слоя сердечника 2 и кварцевой наружной оболочки 3, очищая внутреннюю стенку целиком, выполняя термообработку и постепенно схлопывая форму при высокой температуре 900ºC и контролируемом давлении для формирования оптоволоконной заготовки, легированной гольмием.
[0078] Шестой вариант осуществления
[0079] Смешивание 737,28 г кристаллогидрата хлорида диспрозия и 71,42 г кристаллогидрата хлорида церия, медленно добавляя дистиллированную воду в смесь после равномерного перемешивания смеси, в результате чего смесь выдерживают 60 мин после полного растворения смеси, фильтруя раствор через бумажный фильтр со средней скоростью фильтрации после охлаждения смеси и установление объема до 6000 мл после фильтрации для получения легирующего раствора;
[0080] Равномерное смешивание мельчайшего высокочистого кварцевого порошка, просеянного металлическим ситом с 400 мешами с легирующим раствором при объемном соотношении 1:5, быстрое перемешивание с помощью механического устройства с образованием легированного прекурсора; сушка легированного прекурсора при высокой температуре 150ºC в течение 12 часов, затем механическое дробление и измельчение легированного прекурсора, просев легированного прекурсора через металлическое сито с 400 мешами и получение просеянного легированного кварцевого порошка в качестве одного из исходных материалов осаждения;
[0081] Постепенное гашение легированного кварцевого порошка, полученного в вышеуказанном способе через устройство для плазменного напыления, одновременно вводя кислород со скоростью потока 8000 мл/мин и оксихлорида фосфора при скорости потока 500 мл/мин в зону нагрева плазмы вместе с легированным кварцевым порошком и осаждением легированного кварцевого порошка на затравочный стержень 1 на площади 314,16 мм2 при заданном соотношении с образованием легированного слоя сердечника 2; после осаждения легированного слоя сердечника 2, прекращается введение легированного кварцевого порошка, введение только высокочистого кварцевого порошка и кислорода со скоростью потока 12000 мл/мин и осаждение высокочистого кварцевого порошка на внешнюю сторону легированного слоя сердечника 2 на площади 125349,50 мм2 с образованием кварцевой наружной оболочки 3; после осаждения удаляется затравочный стержень 1 при помощи сверления, чтобы получить форму, сформированную из легированного слоя сердечника 2 и кварцевой наружной оболочки 3, очищая внутреннюю стенку целиком, выполняя термообработку и постепенно схлопывая форму при высокой температуре 1000ºC и контролируемом давлении для формирования оптоволоконной заготовки, легированной диспрозием.
[0082] Седьмой вариант осуществления
[0083] Смешивание и равномерное перемешивание 737,28 г кристаллогидрата хлорида тербия и 167,10 г спектрально-чистого хлорида железа, медленно добавляя дистиллированную воду в смесь после равномерного перемешивания смеси, в результате чего смесь выдерживают 60 мин после полного растворения смеси, фильтруя раствор через бумажный фильтр со средней скоростью фильтрации после охлаждения смеси и установление объема до 6000 мл после фильтрации для получения легирующего раствора;
[0084] Равномерное смешивание мельчайшего высокочистого кварцевого порошка, просеянного металлическим ситом 400 меш с легирующим раствором при объемном соотношении 1:5, быстрое перемешивание с помощью механического устройства с образованием легированного прекурсора; сушка легированного прекурсора при высокой температуре 150ºC в течение 12 часов, затем механическое дробление и измельчение легированного прекурсора, просев легированного прекурсора через металлическое сито 400 меш и получение просеянного легированного кварцевого порошка в качестве одного из исходных материалов осаждения;
[0085] Постепенное гашение легированного кварцевого порошка, полученного в вышеуказанном способе через устройство для плазменного напыления, одновременно вводя кислород со скоростью потока 8000 мл/мин и оксихлорида фосфора при скорости потока 500 мл/мин в зону нагрева плазмы вместе с легированным кварцевым порошком и осаждением легированного кварцевого порошка на затравочный стержень 1 на площади 314,16 мм2 при заданном соотношении с образованием легированного слоя сердечника 2; после осаждения легированного слоя сердечника 2, прекращается введение легированного кварцевого порошка, введение только высокочистого кварцевого порошка и кислорода со скоростью потока 12000 мл/мин и осаждение высокочистого кварцевого порошка на внешнюю сторону легированного слоя сердечника 2 на площади 125349,50 мм2 с образованием кварцевой наружной оболочки 3; после осаждения удаляется затравочный стержень 1 при помощи сверления, чтобы получить форму, сформированную из легированного слоя сердечника 2 и кварцевой наружной оболочки 3, очищая внутреннюю стенку целиком, выполняя термообработку и постепенно схлопывая форму при высокой температуре 1200ºC и контролируемом давлении для формирования оптоволоконной заготовки, легированной тербием.
[0086] Восьмой вариант осуществления
[0087] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата хлорида гадолиния, этот вариант осуществления повторяет второй вариант осуществления.
[0088] Девятый вариант осуществления
[0089] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата хлорида европия, этот вариант осуществления повторяет второй вариант осуществления.
[0090] Десятый вариант осуществления
[0091] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата хлорида самария, этот вариант осуществления повторяет второй вариант осуществления.
[0092] Одиннадцатый вариант осуществления
[0093] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата хлорида прометия, этот вариант осуществления повторяет второй вариант осуществления.
[0094] Двенадцатый вариант осуществления
[0095] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата хлорида неодима, этот вариант осуществления повторяет второй вариант осуществления.
[0096] Тринадцатый вариант осуществления
[0097] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата хлорида празеодима, этот вариант осуществления повторяет второй вариант осуществления.
[0098] Четырнадцатый вариант осуществления
[0099] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата нитрата церия, этот вариант осуществления повторяет второй вариант осуществления.
[00100] Пятнадцатый вариант осуществления
[00101] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата нитрата лантана, этот вариант осуществления повторяет второй вариант осуществления.
[00102] Шестнадцатый вариант осуществления
[00103] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата хлорида иттербия и 458,40 г кристаллогидрата хлорида тулия, этот вариант осуществления повторяет четвертый вариант осуществления.
[00104] Семнадцатый вариант осуществления
[00105] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата хлорида гольмия и 458,40 г кристаллогидрата хлорида диспрозия, этот вариант осуществления повторяет четвертый вариант осуществления.
[00106] Восемнадцатый вариант осуществления
[00107] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата хлорида гадолиния и 458,40 г кристаллогидрата хлорида неодима, этот вариант осуществления повторяет четвертый вариант осуществления.
[00108] Девятнадцатый вариант осуществления
[00109] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата хлорида празеодима и 458,40 г кристаллогидрата хлорида лантана, этот вариант осуществления повторяет четвертый вариант осуществления.
[00110] Двадцатый вариант осуществления
[00111] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата хлорида тербия и 458,40 г кристаллогидрата хлорида прометия, этот вариант осуществления повторяет четвертый вариант осуществления.
[00112] Двадцать первый вариант осуществления
[00113] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата хлорида иттербия, 458,40 г кристаллогидрата хлорида лантана и 458,40 г кристаллогидрата хлорида тулия, этот вариант осуществления повторяет четвертый вариант осуществления.
[00114] Двадцать второй вариант осуществления
[00115] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата хлорида европия, 458,40 г кристаллогидрата хлорида гольмия и 458,40 г кристаллогидрата хлорида тулия, этот вариант осуществления повторяет четвертый вариант осуществления.
[00116] Двадцать третий вариант осуществления
[00117] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата хлорида диспрозия, 458,40 г кристаллогидрата хлорида европия и 458,40 г кристаллогидрата хлорида неодима, этот вариант осуществления повторяет четвертый вариант осуществления.
[00118] Двадцать четвертый вариант осуществления
[00119] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата хлорида диспрозия, 458,40 г кристаллогидрата хлорида европия, 458,40 г кристаллогидрата хлорида неодима и 458,40 г кристаллогидрата хлорида лантана, этот вариант осуществления повторяет четвертый вариант осуществления.
[00120] Двадцать пятый вариант осуществления
[00121] За исключением редкоземельного материала и массы в 737,28 г кристаллогидрата хлорида иттербия, 458,40 г кристаллогидрата хлорида эрбия, 458,40 г кристаллогидрата хлорида неодима и 458,40 г кристаллогидрата хлорида церия, этот вариант осуществления повторяет четвертый вариант осуществления.
[00122] Двадцать шестой вариант осуществления
[00123] За исключением функционального металлического материала и массы в 212,94 г кристаллогидрата хлорида железа, этот вариант осуществления повторяет третий вариант осуществления.
[00124] Двадцать седьмой вариант осуществления
[00125] За исключением функционального металлического материала и массы в 212,94 г кристаллогидрата хлорида кальция, этот вариант осуществления повторяет третий вариант осуществления.
[00126] Двадцать восьмой вариант осуществления
[00127] За исключением функционального металлического материала и массы в 212,94 г кристаллогидрата хлорида калия, этот вариант осуществления повторяет третий вариант осуществления.
[00128] Двадцать девятый вариант осуществления
[00129] За исключением функционального металлического материала и массы в 212,94 г кристаллогидрата хлорида магния, этот вариант осуществления повторяет третий вариант осуществления.
[00130] Тридцатый вариант осуществления
[00131] За исключением функционального металлического материала и массы в 212,94 г кристаллогидрата хлорида ванадия, этот вариант осуществления повторяет третий вариант осуществления.
[00132] Тридцать первый вариант осуществления
[00133] За исключением функционального металлического материала и массы в 212,94 г кристаллогидрата хлорида германия, этот вариант осуществления повторяет третий вариант осуществления.
[00134] Тридцать второй вариант осуществления
[00135] За исключением функционального металлического материала и массы в 212,94 г кристаллогидрата хлорида висмута, этот вариант осуществления повторяет третий вариант осуществления.
[00136] Тридцать третий вариант осуществления
[00137] За исключением функционального металлического материала и массы в 212,94 г кристаллогидрата хлорида кобальта и 212,94 г кристаллогидрата хлорида железа, этот вариант осуществления повторяет третий вариант осуществления.
[00138] Тридцать четвертый вариант осуществления
[00139] За исключением функционального металлического материала и массы в 212,94 г кристаллогидрата хлорида калия и 212,94 г кристаллогидрата хлорида магния, этот вариант осуществления повторяет третий вариант осуществления.
[00140] Тридцать пятый вариант осуществления
[00141] За исключением функционального металлического материала и массы в 212,94 г кристаллогидрата хлорида ванадия и 212,94 г кристаллогидрата хлорида германия, этот вариант осуществления повторяет третий вариант осуществления.
[00142] Тридцать шестой вариант осуществления
[00143] За исключением функционального металлического материала и массы в 212,94 г кристаллогидрата хлорида ванадия и 212,94 г кристаллогидрата хлорида висмута, этот вариант осуществления повторяет третий вариант осуществления.
[00144] Тридцать седьмой вариант осуществления
[00145] За исключением функционального металлического материала и массы в 212,94 г кристаллогидрата хлорида кобальта и 212,94 г кристаллогидрата хлорида ванадия, этот вариант осуществления повторяет третий вариант осуществления.
[00146] Тридцать восьмой вариант осуществления
[00147] За исключением функционального металлического материала и массы в 212,94 г кристаллогидрата хлорида кальция и 212,94 г кристаллогидрата хлорида германия, этот вариант осуществления повторяет третий вариант осуществления.
[00148] Тридцать девятый вариант осуществления
[00149] За исключением функционального металлического материала и массы в 212,94 г кристаллогидрата хлорида кальция, 212,94 г кристаллогидрата хлорида германия и 212,94 г кристаллогидрата хлорида ванадия, этот вариант осуществления повторяет третий вариант осуществления.
[00150] Сороковой вариант осуществления
[00151] За исключением функционального металлического материала и массы в 212,94 г кристаллогидрата хлорида кальция, 212,94 г кристаллогидрата хлорида кобальта и 212,94 г кристаллогидрата хлорида железа, этот вариант осуществления повторяет третий вариант осуществления.
[00152] Сорок первый вариант осуществления
[00153] За исключением функционального металлического материала и массы в 212,94 г кристаллогидрата хлорида кальция, 212,94 г кристаллогидрата хлорида магния, 212,94 г кристаллогидрата хлорида германия и 212,94 г кристаллогидрата хлорида висмута, этот вариант осуществления повторяет третий вариант осуществления.
[00154] Различные модификации и варианты осуществления могут быть осуществлены специалистами в данной области, а также данные модификации и вариации в пределах объема формулы изобретения и эквивалентных методах должны быть в пределах объема защиты изобретения.
[00155] Содержание, не раскрытое подробно в описании, известно из уровня техники специалистам в данной области.

Claims (15)

1. Способ эффективного получения легированной заготовки оптического волокна, включающий следующие этапы:
S1, смешивание редкоземельного материала или функционального металлического материала с солегирующим агентом в определенной пропорции и добавление растворителя для приготовления легирующего раствора, равномерное смешивание высокочистого кварцевого порошка, имеющего чистоту более 99%, с легирующим раствором для получения легированного прекурсора; сушка легированного прекурсора при температуре 100°С-150°С в течение 12-48 часов, измельчение легированного прекурсора и просев измельченного прекурсора через сито с более чем 150 меш для получения легированного кварцевого порошка,
S2, размещение затравочного стержня (1) в устройстве для плазменного напыления, введение легированного кварцевого порошка, кислорода и/или других газообразных солегирующих веществ в зону нагрева плазмы в устройстве для плазменного напыления и осаждение легированного кварцевого порошка на поверхность затравочного стержня (1) в определенной пропорции с образованием легированного слоя сердечника (2); прекращение введения легированного кварцевого порошка, введение высокочистого кварцевого порошка, кислорода и/или других газообразных солегирующих веществ и осаждение высокочистого кварцевого порошка на поверхность легированного слоя сердечника (2) с образованием кварцевой наружной оболочки (3), а также
S3, удаление затравочного стержня (1) и постепенное схлопывание формы, образованной из легированного слоя сердечника (2) и кварцевой наружной оболочки (3) при высокой температуре 900°С-1800°С для получения легированной заготовки оптического волокна,
где другие газообразные солегирующие вещества включают гексафторэтан или оксихлорид фосфора.
2. Способ эффективного получения легированной заготовки оптического волокна по п. 1, отличающийся тем, что редкоземельный материал представляет собой по меньшей мере одно из соединений иттербия, тулия, эрбия, гольмия, диспрозия, тербия, гадолиния, европия, самария, прометия, неодима, празеодима, церия и лантана.
3. Способ эффективного получения легированной заготовки оптического волокна по п. 2, отличающийся тем, что редкоземельный материал представляет собой по меньшей мере одно из: хлорида иттербия, хлорида тулия и хлорида эрбия.
4. Способ эффективного получения легированной заготовки оптического волокна по п. 1, отличающийся тем, что функциональный металлический материал представляет собой по меньшей мере одно из соединений кобальта, железа, кальция, калия, магния, ванадия, германия и висмута.
5. Способ эффективного получения легированной заготовки оптического волокна по п. 4, отличающийся тем, что функциональный металлический материал представляет собой хлорид кобальта и/или хлорид железа.
6. Способ эффективного получения легированной заготовки оптического волокна по п. 1, отличающийся тем, что легированным агентом является по меньшей мере одно из: хлорида алюминия, хлорида церия и хлорида железа.
7. Способ эффективного получения легированной заготовки оптического волокна по п. 1, отличающийся тем, что зернистость высокочистого кварцевого порошка меньше 100 мкм.
8. Способ эффективного получения легированной заготовки оптического волокна по п. 1, отличающийся тем, что растворителем на стадии S1 является вода или этиловый спирт.
9. Легированная заготовка оптического волокна, полученная способом по любому из пп. 1-8.
10. Легированная заготовка оптического волокна по п. 9, отличающаяся тем, что коэффициент преломления легированного слоя сердечника (2) больше, чем у кварцевой наружной оболочки (3), а процент разницы показателя преломления составляет 0,1%-1,2%.
11. Легированная заготовка оптического волокна по п. 9, отличающаяся тем, что отношение площади поперечного сечения кварцевой внешней оболочки (3) к площади поперечного сечения легированного слоя сердечника (2) составляет 3,0-1275,5.
RU2018119375A 2016-04-21 2016-10-21 Способ эффективного получения легированной оптоволоконной заготовки и легированная заготовка оптического волокна RU2712906C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610251260.5A CN105837025B (zh) 2016-04-21 2016-04-21 高效制备掺杂光纤预制棒的方法及掺杂光纤预制棒
CN201610251260.5 2016-04-21
PCT/CN2016/102796 WO2017181636A1 (zh) 2016-04-21 2016-10-21 高效制备掺杂光纤预制棒的方法及掺杂光纤预制棒

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2712906C1 true RU2712906C1 (ru) 2020-01-31

Family

ID=56588894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018119375A RU2712906C1 (ru) 2016-04-21 2016-10-21 Способ эффективного получения легированной оптоволоконной заготовки и легированная заготовка оптического волокна

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10689287B2 (ru)
EP (1) EP3447035B1 (ru)
JP (1) JP6686162B2 (ru)
KR (1) KR102117174B1 (ru)
CN (1) CN105837025B (ru)
AU (1) AU2016403543B2 (ru)
CA (1) CA3003761C (ru)
ES (1) ES2863649T3 (ru)
MY (1) MY192429A (ru)
RU (1) RU2712906C1 (ru)
SG (1) SG11201804249PA (ru)
WO (1) WO2017181636A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105837025B (zh) * 2016-04-21 2018-12-11 烽火通信科技股份有限公司 高效制备掺杂光纤预制棒的方法及掺杂光纤预制棒
CN108761631B (zh) * 2018-05-03 2020-06-23 烽火通信科技股份有限公司 一种掺镱光纤及其制造方法
CN109553294B (zh) * 2018-11-16 2021-11-30 法尔胜泓昇集团有限公司 一种基于vad或ovd工艺固废为原料的光纤预制棒的制造方法
CN109231811A (zh) * 2018-11-16 2019-01-18 长飞光纤光缆股份有限公司 一种光纤预制棒掺杂设备
CN109856720B (zh) * 2019-01-16 2020-10-23 深圳太辰光通信股份有限公司 一种高Verdet常数磁光光纤的制备方法
CN111552028B (zh) * 2020-04-21 2021-04-20 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种空间用耐辐照掺铒光纤及其制备方法
CN112299703B (zh) * 2020-11-13 2024-03-12 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种掺杂溶液喷洒装置及喷洒方法
CN115784601A (zh) * 2022-12-09 2023-03-14 武汉胜芯光电科技有限公司 一种利用化学气相沉积法制备衰减光纤的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2174248C2 (ru) * 1997-06-20 2001-09-27 Люсент Текнолоджиз Инк. Оптическое волокно с низкими потерями на длине волны 1385 нм, способ его изготовления и многоканальная система, в которой используется такое оптическое волокно
RU2286962C2 (ru) * 2001-03-07 2006-11-10 Драка Файбр Текнолоджи Б.В. Способ изготовления оптического волокна, предназначенного для высокоскоростной передачи данных
RU2302066C1 (ru) * 2005-09-22 2007-06-27 Научный центр волоконной оптики при Институте общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук Волоконный световод для оптического усиления излучения на длине волны в диапазоне 1000-1700 нм, способы его изготовления и волоконный лазер
RU2362745C2 (ru) * 2007-06-18 2009-07-27 Леонид Михайлович Блинов Способ изготовления заготовок волоконных световодов, устройство для его осуществления и заготовка, изготовленная этим способом
RU2457519C1 (ru) * 2010-12-03 2012-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Фиберус" Интегрально-оптический волновод с активированной сердцевиной, двойной светоотражающей оболочкой и способ его изготовления
CN103224325A (zh) * 2013-04-11 2013-07-31 浙江富通光纤技术有限公司 一种光纤预制棒包层掺氟的方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS572658B2 (ru) * 1973-12-28 1982-01-18
GB2083806B (en) * 1980-09-11 1984-08-08 Nippon Telegraph & Telephone Fabrication methods of doped silica glass and optical fibre preform by using the doped silica glass
KR100342189B1 (ko) * 1995-07-12 2002-11-30 삼성전자 주식회사 휘발성복합체를사용한희토류원소첨가광섬유제조방법
CN1289421C (zh) * 2003-07-14 2006-12-13 烽火通信科技股份有限公司 一种制造掺稀土光纤预制棒的方法
DE502004005867D1 (de) * 2003-12-08 2008-02-14 Heraeus Quarzglas Verfahren zur herstellung von laseraktivem quarzglas und verwendung desselben
FR2863605B1 (fr) * 2003-12-15 2006-04-28 Cit Alcatel Procede de recharge plasma autour d'un tube dope au fluor
JP4407328B2 (ja) * 2004-03-15 2010-02-03 住友電気工業株式会社 透明ガラス体の製造方法
DE102007045097B4 (de) * 2007-09-20 2012-11-29 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von co-dotiertem Quarzglas
JP5580085B2 (ja) * 2010-03-05 2014-08-27 三菱電線工業株式会社 光ファイバの製造方法
DE102012012524B3 (de) * 2012-06-26 2013-07-18 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines dotierten SiO2-Schlickers sowie Verwendung des SiO2-Schlickers
CN102875019B (zh) * 2012-09-26 2014-12-10 武汉烽火锐光科技有限公司 一种掺稀土光纤预制棒的制造方法
CN103848565B (zh) * 2013-11-06 2016-08-31 长飞光纤光缆股份有限公司 一种管外法制造光纤预制棒的装置和方法
KR20150124604A (ko) * 2014-04-29 2015-11-06 광주과학기술원 방사선 측정용 광섬유
CN105837025B (zh) * 2016-04-21 2018-12-11 烽火通信科技股份有限公司 高效制备掺杂光纤预制棒的方法及掺杂光纤预制棒

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2174248C2 (ru) * 1997-06-20 2001-09-27 Люсент Текнолоджиз Инк. Оптическое волокно с низкими потерями на длине волны 1385 нм, способ его изготовления и многоканальная система, в которой используется такое оптическое волокно
RU2286962C2 (ru) * 2001-03-07 2006-11-10 Драка Файбр Текнолоджи Б.В. Способ изготовления оптического волокна, предназначенного для высокоскоростной передачи данных
RU2302066C1 (ru) * 2005-09-22 2007-06-27 Научный центр волоконной оптики при Институте общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук Волоконный световод для оптического усиления излучения на длине волны в диапазоне 1000-1700 нм, способы его изготовления и волоконный лазер
RU2362745C2 (ru) * 2007-06-18 2009-07-27 Леонид Михайлович Блинов Способ изготовления заготовок волоконных световодов, устройство для его осуществления и заготовка, изготовленная этим способом
RU2457519C1 (ru) * 2010-12-03 2012-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Фиберус" Интегрально-оптический волновод с активированной сердцевиной, двойной светоотражающей оболочкой и способ его изготовления
CN103224325A (zh) * 2013-04-11 2013-07-31 浙江富通光纤技术有限公司 一种光纤预制棒包层掺氟的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA3003761A1 (en) 2017-10-26
ES2863649T3 (es) 2021-10-11
US20180305237A1 (en) 2018-10-25
CN105837025A (zh) 2016-08-10
KR20180103839A (ko) 2018-09-19
SG11201804249PA (en) 2018-06-28
EP3447035A4 (en) 2019-12-11
KR102117174B1 (ko) 2020-05-29
MY192429A (en) 2022-08-19
AU2016403543A1 (en) 2018-05-17
WO2017181636A1 (zh) 2017-10-26
US10689287B2 (en) 2020-06-23
CN105837025B (zh) 2018-12-11
EP3447035B1 (en) 2020-12-23
CA3003761C (en) 2020-01-21
JP6686162B2 (ja) 2020-04-22
AU2016403543B2 (en) 2019-11-07
JP2018537396A (ja) 2018-12-20
EP3447035A1 (en) 2019-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2712906C1 (ru) Способ эффективного получения легированной оптоволоконной заготовки и легированная заготовка оптического волокна
DE60023057T2 (de) Verfahren zum Herstellen einer mit seltenem Erdmetall dotierten Vorform für optische Fasern
AU652351B2 (en) Quartz glass doped with rare earth element and production thereof
CN105073657B (zh) 掺杂石英玻璃的氟化
CN103992030A (zh) 一种掺稀土光纤预制棒的制备方法
CN100503494C (zh) 制造掺杂稀土光纤的方法
CN102515500B (zh) 一种掺杂稀土光纤预制棒的制造方法
DE60114410T2 (de) Sol-Gel-Verfahren für die Herstellung von Vorformen für optische Fasern
EP0517955A1 (en) Solution doping of porous preforms
CN104932054B (zh) 一种三包层掺铥光纤及其制备方法
CN104876434B (zh) 一种均匀掺杂石英玻璃棒的制备方法
JPS6021928B2 (ja) ガラス製品の製造方法
CN104016580B (zh) 稀土掺杂石英玻璃棒的制备方法
CN116282882B (zh) 一种Nd3+掺杂石英光纤预制棒及制备方法
Iskhakova et al. Analysis of elemental distributions and phase separation in rare-earth-doped silica-based fiber preforms and optical fibers
CN112390524A (zh) 光纤预制棒制备方法、光纤制备方法和光纤
CN112390525A (zh) 光纤预制棒及其制备方法、光纤
JP2009078928A (ja) 光ファイバ母材とその製造方法及び希土類添加光ファイバ
JPH03265537A (ja) 希土類元素ドープガラスの製造方法
CN104843987A (zh) 粉体离子均匀掺杂石英棒的制备方法
JP2004083399A (ja) 光ファイバ及び光ファイバ用母材の製造方法
Chu et al. Yb3+ doped gain guided index anti-guided fiber based on the nanoporous silica glass rod
WO2021252098A1 (en) System and method for optical fiber preform preparation via high-surface-area coating
JP2555223B2 (ja) 光ファイバ母材の製造方法
Wang et al. KW-level Yb-doped Aluminophosphosilicate Fiber by Chelate Precursor Doping Technique