[发明专利]波导层掺杂型毛细管光纤及制备方法

权利要求书

1.一种波导层掺杂型毛细管光纤的制备方法，其特征是：(1)在高纯石英基管内表面沉积含有SiO₂、SiO_1.5F、P₂O₅的透明玻璃膜，形成具有相对较低折射率的阻挡层；以及(2)在阻挡层上形成具有相对较高折射率且掺杂有稀土离子的光波导层；其中阻挡层的形成步骤包括：以超纯氧气作为载体将液态SiCl₄原料和液态POCl₃及气态SF₆混合气体送入旋转的高纯石英基管中，利用石墨炉、氢氧焰喷灯或PCVD作为热源加热管，提供高于1700℃的温度，使得送入高纯石英基管中的混合气体发生氧化反应，从而产生精细的玻璃粉尘，粉尘在高纯石英基管内朝着具有相对较低温度的区域移动，然后通过热迁移的方式在高纯石英基管的内表面堆积，在高纯石英基管内表面沉积的粉尘形成的层接下来被移动热源的加热区域烧结从而形成透明的玻璃膜层；重复上述步骤直至得到所需厚度的具有相对较低折射率的阻挡层；其中掺杂稀土离子的光波导层的形成步骤包括：沉积完阻挡层后，将包含阻挡层的高纯石英基管的温度降低到1200℃～1400℃，同时引入用于形成粉尘的反应气体SiCl₄、GeCl₄和载体气体O₂，在阻挡层上堆积一层疏松结构的未烧结颗粒层，再将沉积好的多孔粉尘的包含阻挡层的高纯石英基管放入Er³⁺、Al³⁺共掺杂离子的水或醇溶液中进行浸泡1～2小时，使Er³⁺、Al³⁺离子充分均匀吸附在疏松芯层中，快速排除掉包含阻挡层的高纯石英基管中的溶液后，在包含阻挡层的高纯石英基管中通入干燥的高纯氮气来使多孔层干燥；在存在高纯氧气的条件下，在700℃～1000℃的范围内逐渐对包含阻挡层的高纯石英基管进行加热；在800℃～1200℃的温度下并引入氯气来对包含阻挡层的高纯石英基管进行脱水处理；在存在氧气和氦气的混合气体以及高于1900℃的温度下把疏松结构的未烧结颗粒层进行烧结并形成透明的玻璃膜层，最后在高于2000℃的温度下，把包含阻挡层和光波导层的高纯石英基管熔缩成预定尺寸的管式预制棒。

2.根据权利要求1所述的波导层掺杂型毛细管光纤的制备方法，其特征是：所述的管式预制棒通过拉丝塔，并配合加压装置，拉制成具有中心孔的波导层掺杂型毛细管光纤。