公开(公告)号：CN115032735B

公开(公告)日：2023-01-20

申请号：CN202210725906.4

申请日：2022-06-24

Applicant: 上海大学

Inventor： 王廷云 ,  嵇为柱 ,  文建湘 ,  董艳华 ,  郑泽欣

IPC: G02B6/02 ,  G02B6/036 ,  H01S3/067 ,  C03B37/014 ,  C03B37/027

Abstract: 本发明公开了一种降低C+波段噪声系数的有源光纤及其制备方法，光纤由外向内依次是包层5、内包层4、疏松层3、芯层2、和内纤芯1，内包层4掺杂Al2O3和Bi2O3，疏松层3是掺杂GeO2、P2O5和SiO2，芯层2掺杂高浓度Er2O3、Al2O3和Bi2O3，内纤芯1掺杂GeO2、P2O5和SiO2。本方法通过调控基底材料的掺杂来降低石英材料的声子能量，增加Er离子的荧光寿命以及掺杂浓度，进而提高Er离子的发光效率，降低噪声系数。本方法制备的Bi/Er共掺光纤在C+波段范围(1525～1605nm)噪声系数为3.6～4.6dB之间，增益大于18dB，并且Er离子的掺杂浓度较高，使用长度短，声子能量低，荧光寿命长，发光效率高，在小型集成低噪声光放大器、光纤激光器及光纤通信传输等领域有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN114956544A

公开(公告)日：2022-08-30

申请号：CN202210723796.8

申请日：2022-06-24

Applicant: 上海大学

Inventor： 王廷云 ,  郑泽欣 ,  文建湘 ,  潘香萍 ,  嵇为柱 ,  董艳华

IPC: C03B37/014 ,  C03B37/027 ,  G02B6/02 ,  G02B6/036

Abstract: 本发明公开了一种调控掺铒石英光纤增益强度与带宽的方法及光纤结构。首先，在石英管内壁的第一疏松层依次沉积Al2O3、Bi2O3、Er2O3和Al2O3，之后，沉积掺杂GeO2和P2O5的SiO2材料并半玻璃化形成第二疏松层，在第二疏松层上依次沉积Al2O3、Bi2O3、Er2O3和Al2O3，最后，沉积掺杂GeO2和P2O5的SiO2材料作为芯层，高温缩棒，利用拉丝塔将光纤预制棒拉制成光纤。在沉积过程中精确控制各种掺杂材料的沉积浓度，实现第一层Al2O3与Bi2O3的摩尔比为0.5～20、Bi2O3与Er2O3的摩尔比为0.2～30、Er2O3与最后一层Al2O3的摩尔比为0.005～0.1。本发明利用ALD沉积的优点，通过调控不同掺杂材料的沉积顺序与精确配比调控掺杂离子与基质材料结合的局域场，提高光纤的发光效率与增益强度，拓展增益谱宽。

公开(公告)号：CN114956544B

公开(公告)日：2023-09-22

申请号：CN202210723796.8

申请日：2022-06-24

Applicant: 上海大学

Inventor： 王廷云 ,  郑泽欣 ,  文建湘 ,  潘香萍 ,  嵇为柱 ,  董艳华

IPC: C03B37/014 ,  C03B37/027 ,  G02B6/02 ,  G02B6/036

Abstract: 本发明公开了一种调控掺铒石英光纤增益强度与带宽的方法及光纤结构。首先，在石英管内壁的第一疏松层依次沉积Al2O3、Bi2O3、Er2O3和Al2O3，之后，沉积掺杂GeO2和P2O5的SiO2材料并半玻璃化形成第二疏松层，在第二疏松层上依次沉积Al2O3、Bi2O3、Er2O3和Al2O3，最后，沉积掺杂GeO2和P2O5的SiO2材料作为芯层，高温缩棒，利用拉丝塔将光纤预制棒拉制成光纤。在沉积过程中精确控制各种掺杂材料的沉积浓度，实现第一层Al2O3与Bi2O3的摩尔比为0.5～20、Bi2O3与Er2O3的摩尔比为0.2～30、Er2O3与最后一层Al2O3的摩尔比为0.005～0.1。本发明利用ALD沉积的优点，通过调控不同掺杂材料的沉积顺序与精确配比调控掺杂离子与基质材料结合的局域场，提高光纤的发光效率与增益强度，拓展增益谱宽。

公开(公告)号：CN115032735A

公开(公告)日：2022-09-09

申请号：CN202210725906.4

申请日：2022-06-24

Applicant: 上海大学

Inventor： 王廷云 ,  嵇为柱 ,  文建湘 ,  董艳华 ,  郑泽欣

IPC: G02B6/02 ,  G02B6/036 ,  H01S3/067 ,  C03B37/014 ,  C03B37/027

Abstract: 本发明公开了一种降低C+波段噪声系数的有源光纤及其制备方法，光纤由外向内依次是包层5、内包层4、疏松层3、芯层2、和内纤芯1，内包层4掺杂Al2O3和Bi2O3，疏松层3是掺杂GeO2、P2O5和SiO2，芯层2掺杂高浓度Er2O3、Al2O3和Bi2O3，内纤芯1掺杂GeO2、P2O5和SiO2。本方法通过调控基底材料的掺杂来降低石英材料的声子能量，增加Er离子的荧光寿命以及掺杂浓度，进而提高Er离子的发光效率，降低噪声系数。本方法制备的Bi/Er共掺光纤在C+波段范围(1525～1605nm)噪声系数为3.6～4.6dB之间，增益大于18dB，并且Er离子的掺杂浓度较高，使用长度短，声子能量低，荧光寿命长，发光效率高，在小型集成低噪声光放大器、光纤激光器及光纤通信传输等领域有广阔的应用前景。