掺铒光纤和掺铒光纤的制备方法与流程

技术特征：
1.一种掺铒光纤，其特征在于，所述掺铒光纤的纤芯由内向外包括第一层和第二层，所述第一层包括所述纤芯的中心，所述第二层为环形，所述环形的外圈是所述纤芯的外圈，其中，所述第一层的铒离子平均掺杂浓度高于所述第二层的铒离子平均掺杂浓度。2.根据权利要求1所述的掺铒光纤，其特征在于，所述掺铒光纤用于l波段。3.根据权利要求1或2所述的掺铒光纤，其特征在于，所述第一层的铒离子平均掺杂浓度高所述第二层的铒离子平均掺杂浓度百分之m以上，m大于或等于30。4.根据权利要求3所述的掺铒光纤，其特征在于，所述m的值在30至75.6之间。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的掺铒光纤，其特征在于，所述第一层的铒离子平均掺杂浓度在2742百万分数ppm至2966ppm之间，所述第二层的铒离子平均掺杂浓度在1560ppm至2280ppm之间。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的掺铒光纤，其特征在于，所述第一层的横截面积在所述纤芯的横截面积的百分之n以内，n小于或等于50。7.根据权利要求6所述的掺铒光纤，其特征在于，所述n的值在20至50之间。8.根据权利要求1至7中任意一项所述的掺铒光纤，其特征在于，所述第一层包括k个子层，k为大于1的整数，所述第二层包括p个子层，p为大于0的整数；其中，沿所述纤芯的中心由内向外，所述k个子层和所述p个子层的铒离子掺杂浓度逐渐降低。9.根据权利要求8所述的掺铒光纤，其特征在于，所述k和所述p为2，所述k个子层包括第一子层和第二子层，所述p个子层包括第三子层和第四子层，所述第一子层的铒离子掺杂浓度范围在2687ppm至3087ppm之间，所述第二子层的铒离子掺杂浓度范围在2006ppm至2406ppm之间，所述第三子层的铒离子掺杂浓度范围在1028ppm至1428ppm之间，所述第四子层的铒离子掺杂浓度范围在301ppm至701ppm之间。10.根据权利要求1至9中任意一项所述的掺铒光纤，其特征在于，所述纤芯中心处的铒离子掺杂浓度在1500ppm至4000ppm之间。11.根据权利要求1至10中任意一项所述的掺铒光纤，其特征在于，所述纤芯的铒离子掺杂浓度满足以下关系：其中，a为所述纤芯的中心处的铒离子掺杂浓度，c(r)为目标点的铒离子掺杂浓度，r为所述目标点距离所述纤芯的中心的距离，β为负值的修正因子。12.根据权利要求1至11中任意一项所述的掺铒光纤，其特征在于，所述纤芯的半径在0.01微米至0.3微米之间。13.根据权利要求1至12中任意一项所述的掺铒光纤，其特征在于，所述掺铒光纤的由内向外包括所述纤芯和包层。14.一种掺铒光纤的制备方法，其特征在于，包括：在基管内沉积疏松层，将所述疏松层浸入铒离子溶液；将所述疏松层从所述铒离子溶液中取出，对所述疏松层进行干燥并玻璃化，得到玻璃棒；重复z次上述两个步骤，并逐渐提高每次的铒离子溶液的浓度，z为大于1的整数；
将所述玻璃棒烧结成实心的玻璃棒；将所述实心的玻璃棒制成掺铒光纤。15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述z为4。16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，z次的铒离子溶液的浓度分别为y1、y2、y3和y4mol/l；其中，y2和y1的差值在0.001mol/l至0.004mol/l之间，y3和y2的差值在0.004mol/l至0.01mol/l之间，y4和y3的差值在0.01mol/l至0.016mol/l之间。17.一种掺铒光纤放大器，其特征在于，包括：泵浦光源、光耦合器和前述权利要求1至13中任意一项所述的掺铒光纤；所述泵浦光源用于产生泵浦光；所述光耦合器用于接收信号光和所述泵浦光，将所述信号光和所述泵浦光耦合进所述掺铒光纤；所述掺铒光纤用于在所述泵浦光的作用下放大所述信号光。18.一种光通信系统，其特征在于，包括：发送端、接收端和前述权利要求17所述的掺铒光纤放大器edfa；其中，所述发送端用于通过光纤向所述接收端传输信号光；所述光纤与所述edfa相连；所述edfa用于产生泵浦光，根据所述泵浦光放大所述信号光；所述接收端用于接收放大后的所述信号光。

技术总结
本申请公开了一种掺铒光纤。掺铒光纤可以应用于放大器、光通信和稀土掺杂光纤制备等领域。掺铒光纤的纤芯由内向外包括第一层和第二层。第一层包括纤芯的中心。第二层为环形，环形的外圈是纤芯的外圈。第一层的铒离子平均掺杂浓度高于第二层的铒离子平均掺杂浓度。在本申请中，通过降低第二层的铒离子掺杂浓度，可以减少ASE，进而降低掺铒光纤的噪声系数，提高通信质量。信质量。信质量。


技术研发人员：刘业辉 操时宜 李进延 褚应波
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2022/11/29