一种基于掺氟包层的多芯掺铒光纤及掺铒光纤放大器的制作方法

本技术涉及增益光纤领域，尤其涉及一种基于掺氟包层的多芯掺铒光纤及掺铒光纤放大器。

背景技术：

1、随着信息通信、网络传输及数据计算等领域的不断发展，对光纤传输容量的需求在过去的几十年里呈指数级增长，传统光纤系统已经接近由香农定理推断的容量传输极限。空分复用光纤作为进一步提升光纤通信系统容量的重要方案，越来越受到关注。其中，起到信号放大作用的空分复用放大器关键器件之一。

2、采用多模泵浦激光器的包层泵浦放大器可以降低整个放大器系统的泵浦光源成本，对于多芯光纤放大器而言可以进一步提升系统的集成度，包层泵浦多芯光纤放大器因此成为了空分复用技术走向实用化的关键。然而，由于包层泵浦吸收与芯包比直接相关，而掺铒光纤的纤芯直径通常较小，其泵浦效率较低，不利于对泵浦光的充分利用。

3、因此，亟需一种基于掺氟包层的多芯掺铒光纤及掺铒光纤放大器以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，提供一种基于掺氟包层的多芯掺铒光纤及掺铒光纤放大器，用于改善现有技术的掺铒光纤的泵浦效率较低的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型首先提供了一种基于掺氟包层的多芯掺铒光纤，包括多个纤芯层和内包层，多个纤芯层内嵌于内包层中，内包层还内嵌有至少一个掺氟包层；

3、其中，纤芯层的折射率大于内包层的折射率，内包层的折射率大于掺氟包层的折射率。

4、优选的，掺氟包层为圆形结构。

5、优选的，掺氟包层的直径大于纤芯层的直径。

6、优选的，多芯掺铒光纤包括第一掺氟包层，第一掺氟包层的圆心与内包层的圆心重合。

7、优选的，多芯掺铒光纤还包括四个第二掺氟包层，每个第二掺氟包层与第一掺氟包层的间距相等；

8、其中，四个第二掺氟包层围绕第一掺氟包层设置且呈第一正四边形分布。

9、优选的，多芯掺铒光纤包括四个纤芯层，四个纤芯层围绕第一掺氟包层设置且呈第二正四边形分布；

10、其中，第二正四边形的棱边与其相邻的第一正四边形的棱边的夹角呈45°。

11、优选的，多芯掺铒光纤还包括六个第三掺氟包层，每个第三掺氟包层与第一掺氟包层的间距相等；

12、其中，六个第三掺氟包层围绕第一掺氟包层设置呈第一正六边形分布。

13、优选的，多芯掺铒光纤包括六个纤芯层，六个纤芯层围绕第一掺氟包层设置且呈第二正六边形分布；

14、其中，第二正六边形在第一正六边形上的正投影位于第一正六边形内。

15、优选的，多芯掺铒光纤还包括完全包裹于内包层的外包层，掺氟包层的折射率大于外包层的折射率。

16、相应的，本实用新型还提供一种掺铒光纤放大器，包括如上任一项的基于掺氟包层的多芯掺铒光纤。

17、本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型提供一种基于掺氟包层的多芯掺铒光纤及掺铒光纤放大器，多芯掺铒光纤包括多个纤芯层和内包层，多个纤芯层内嵌于内包层中，内包层还内嵌有至少一个掺氟包层，其中，纤芯层的折射率大于内包层的折射率，内包层的折射率大于掺氟包层的折射率；本实用新型提供的基于掺氟包层的多芯掺铒光纤通过在内包层中内嵌有至少一个较低折射率的掺氟包层，减少了泵浦光在内包层的有效反射面积，缩短了泵浦光的反射路径，提高了内包层的反射频率，从而提高了基于掺氟包层的多芯掺铒光纤的泵浦效率。

技术特征：

1.一种基于掺氟包层的多芯掺铒光纤，其特征在于，包括多个纤芯层和内包层，多个所述纤芯层内嵌于所述内包层中，所述内包层还内嵌有至少一个掺氟包层；

2.根据权利要求1所述的基于掺氟包层的多芯掺铒光纤，其特征在于，所述掺氟包层为圆形结构。

3.根据权利要求2所述的基于掺氟包层的多芯掺铒光纤，其特征在于，所述掺氟包层的直径大于所述纤芯层的直径。

4.根据权利要求2所述的基于掺氟包层的多芯掺铒光纤，其特征在于，所述多芯掺铒光纤包括第一掺氟包层，所述第一掺氟包层的圆心与所述内包层的圆心重合。

5.根据权利要求4所述的基于掺氟包层的多芯掺铒光纤，其特征在于，所述多芯掺铒光纤还包括四个第二掺氟包层，每个所述第二掺氟包层与所述第一掺氟包层的间距相等；

6.根据权利要求5所述的基于掺氟包层的多芯掺铒光纤，其特征在于，所述多芯掺铒光纤包括四个所述纤芯层，四个所述纤芯层围绕所述第一掺氟包层设置且呈第二正四边形分布；

7.根据权利要求4所述的基于掺氟包层的多芯掺铒光纤，其特征在于，所述多芯掺铒光纤还包括六个第三掺氟包层，每个所述第三掺氟包层与所述第一掺氟包层的间距相等；

8.根据权利要求7所述的基于掺氟包层的多芯掺铒光纤，其特征在于，所述多芯掺铒光纤包括六个所述纤芯层，六个所述纤芯层围绕所述第一掺氟包层设置且呈第二正六边形分布；

9.根据权利要求1所述的基于掺氟包层的多芯掺铒光纤，其特征在于，所述多芯掺铒光纤还包括完全包裹于所述内包层的外包层，所述掺氟包层的折射率大于所述外包层的折射率。

10.一种掺铒光纤放大器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的基于掺氟包层的多芯掺铒光纤。

技术总结本技术提供一种基于掺氟包层的多芯掺铒光纤及掺铒光纤放大器，多芯掺铒光纤包括多个纤芯层和内包层，多个纤芯层内嵌于内包层中，内包层还内嵌有至少一个掺氟包层，其中，纤芯层的折射率大于内包层的折射率，内包层的折射率大于掺氟包层的折射率；本技术提供的基于掺氟包层的多芯掺铒光纤通过在内包层中内嵌有至少一个较低折射率的掺氟包层，减少了泵浦光在内包层的有效反射面积，缩短了泵浦光的反射路径，提高了内包层的反射频率，从而提高了基于掺氟包层的多芯掺铒光纤的泵浦效率。技术研发人员：陈阳,褚应波,廖雷,王一礴,李振宇受保护的技术使用者：武汉长进先烽光电技术有限公司技术研发日：20231108技术公布日：2024/8/5