[发明专利]光纤、光纤激光器、光学放大器及光纤制造方法

权利要求书

1.一种稀土掺杂放大光纤，所述稀土掺杂放大光纤从中心到外周依次包括：

内纤芯；

包住所述内纤芯的内包层；

包围所述内包层的凹槽；以及

外包层，

其中，所述内纤芯的半径为r₁，所述内纤芯相对于所述外包层的折射率差为Δn₁，并且所述内纤芯具有掺杂有至少一种稀土元素的基于二氧化硅的主基质，

所述内包层的半径为r₂，并且所述内包层相对于所述外包层的折射率差为Δn₂，

所述凹槽的半径为r₃，并且所述凹槽相对于所述外包层的负的折射率差为Δn₃，

其中，r₁为2.5μm～3.1μm，

r₂为4.1μm～15.8μm，

r₂-r₁为1.4μm～12.9μm，

r₃-r₂为4.7μm～18.9μm，

Δn₁为8.0×10^-3～10.5×10^-3，

Δn₃为-14.2×10^-3～-3.7×10^-3，以及

所述凹槽的体积分V₁₃被定义为：

V13=2.∫r2r3Δn(r).rdr≈(r32-r22)×Δn3]]>

其中，所述体积分为-2200×10^-3μm²～-1600×10^-3μm²。

2.根据权利要求1所述的稀土掺杂放大光纤，其特征在于，在波长为1550nm的情况下，所述稀土掺杂放大光纤的数值孔径为0.16～0.18，优选为0.16～0.17。

3.根据权利要求1所述的稀土掺杂放大光纤，其特征在于，所述稀土掺杂放大光纤的模场直径即MFD小于或等于8.0μm。

4.根据权利要求1所述的稀土掺杂放大光纤，其特征在于，在曲率半径小于或等于5mm的情况下，所述稀土掺杂放大光纤的弯曲损耗小于0.01dB/m。

5.根据权利要求1所述的稀土掺杂放大光纤，其特征在于，所述内纤芯掺杂有用于减小二氧化硅的折射率的元素，该元素优选为氟。

6.根据权利要求1所述的稀土掺杂放大光纤，其特征在于，通过添加包含至少一种稀土元素的纳米颗粒，来对所述内纤芯进行掺杂。

7.根据权利要求1所述的稀土掺杂放大光纤，其特征在于，通过添加来自盐酸盐前体的至少一种稀土元素，来对所述内纤芯进行掺杂。

8.根据权利要求1所述的稀土掺杂放大光纤，其特征在于，所述至少一种稀土元素包括铒、镱、铥或者这些元素的任意组合。