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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
申请人： 上海大学
IPC分类号： C03B37/014 , C03B37/027 , G02B6/02 , G02B6/036
摘要： 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。
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公开(公告)号：CN113568244A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110806275.4
申请日：2021-07-16
申请人： 上海大学
IPC分类号： G02F1/39 , G02B6/02 , C03B37/018
摘要： 本发明公开了一种半导体量子点和稀土共掺石英放大光纤及其制备方法，光纤包括纤芯和包层，纤芯包括外层的二氧化硅疏松层和中部的掺杂层，掺杂层中掺杂PbS量子点、稀土氧化物和金属氧化物。本发明利用热原子层沉积(T‑ALD)技术的优势或等离子体增强原子层沉积(PE‑ALD)技术的优势，将半导体量子点、稀土氧化铒材料与光纤制备相结合，在稀土石英放大光纤中掺入一定浓度的半导体量子点，可以解决稀土掺杂光纤放大增益带宽受限，噪声系数大等关键科学问题，会使其发光强度显著增强，在超宽谱，高增益，低损耗，低噪声石英光纤放大器领域具有应用潜力。
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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
申请人： 上海大学
IPC分类号： C03B37/014 , C03B37/027 , G02B6/02 , G02B6/036
摘要： 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。
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公开(公告)号：CN113402161A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110807635.2
申请日：2021-07-16
申请人： 上海大学
IPC分类号： C03B37/018 , C03B37/027 , C03C13/04
摘要： 本发明公开了一种超宽带荧光量子点掺杂石英放大光纤及其制备方法，纤芯包括外层的二氧化硅疏松层和中部的掺杂层，二氧化硅疏松层为高纯二氧化硅或掺杂一定浓度高折射率GeO2的二氧化硅材料，掺杂层中掺杂PbS、PbSe、PbTe中的一种或多种量子点，另外掺杂层中还掺杂有Al2O3和GeO2。本发明利用原子层沉积(ALD)技术和原位退火技术相结合的优势，将不同尺寸的半导体量子点材料与光纤制备相结合，可以精确调控量子点尺寸大小，并且沉积的量子点材料均匀性更好，致密度高，浓度可控，分散性好，材料缺陷少；具有荧光覆盖范围广，增益谱宽宽、整体损耗低、噪声系数低等特点。
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