[发明专利]多层掺稀土离子环芯光纤及其制作方法

权利要求书

1.多层掺稀土离子环芯光纤，其特征为：该光纤中心为硅芯区(1)、硅芯区(1)外，由内到外分布第一掺稀土离子环芯(41)、第二掺稀土离子环芯(42)...第N掺稀土离子环芯(4N)，2≤N≤10，第N掺稀土离子环芯(4N)的外边分布外包层(3)；

第一掺稀土离子环芯(41)、第二掺稀土离子环芯(42)、...第N掺稀土离子环芯(4N)的折射率相等；

硅芯区(1)的折射率低于第一掺稀土离子环芯(41)、第二掺稀土离子环芯(42)、...第N掺稀土离子环芯(4N)的折射率；

外包层(3)的折射率低于硅芯区(1)的折射率。

2.根据权利要求1所述的多层掺稀土离子环芯光纤，其特征为：第一掺稀土离子环芯(41)、第二掺稀土离子环芯(42)...第N掺稀土离子环芯(4N)、外包层(3)之间由内到外分布为第一硅环芯(21)、第二硅环芯(22)...第K硅环芯(2K)，0≤K≤N；

第一硅环芯(21)...第K硅环芯(2K)的折射率与硅芯区(1)的折射率相等。

3.根据权利要求1所述的多层掺稀土离子环芯光纤，其特征为：纯硅芯区(1)形状为圆形、长方形、椭圆形形状；

4.根据权利要求1所述的多层掺稀土离子环芯光纤，其特征为：第一掺稀土离子环芯(41)、第二掺稀土离子环芯(42)...第N掺稀土离子环芯(4N)形状为圆环形、长方环形、椭圆环形；

5.根据权利要求1所述的多层掺稀土离子环芯光纤，其特征为：第一掺稀土离子环芯(41)、第二掺稀土离子环芯(42)...第N掺稀土离子环芯(4N)的掺稀土离子类型包括钕离子、铒离子、镱离子、钍离子、镨离子、钬离子、钐离子、钕镱共掺离子、铒镱共掺离子。

6.根据权利要求1所述的多层掺稀土离子环芯光纤，其特征为：第一掺稀土离子环芯(41)、第二掺稀土离子环芯(42)...第N掺稀土离子环芯(4N)的掺稀土离子类型相同或不相同。

7.权利要求1所述的多层掺稀土离子环芯光纤的制作方法，其特征为：该制作方法包括以下步骤：

步骤一，制作无包层掺稀土离子光纤预制棒N根，将这N根掺稀土离子光纤的预制棒，拉制成直径从小到大的N根细棒，2≤N≤10；

步骤二，对完成步骤一的直径从小到大的N根细棒进行处理，得到尺寸从小到大的N环形细棒，其中尺寸小的环形细棒外部能套上尺寸大的环形细棒；

步骤三，将完成步骤二的N根环形细棒组织起来，即尺寸小的环形细棒外部套上尺寸大的环形细棒；在尺寸最大的环形细棒外部套上石英管，内部空隙处用折射率比N根掺稀土离子环形细棒折射率低但比石英管折射率高的细石英棒填充，拉制成多层掺稀土离子环芯光纤。

8.根据权利要求7所述的多层掺稀土离子环芯光纤的制作方法，其特征为：N根掺稀土离子光纤的预制棒的掺稀土离子类型包括钕离子、铒离子、镱离子、钍离子、镨离子、钬离子、钐离子、钕镱共掺离子、铒镱共掺离子。