公开(公告)号：CN110028236B

公开(公告)日：2020-08-18

申请号：CN201910323670.X

申请日：2019-04-22

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 李进延 ,  林贤峰 ,  王一礴 ,  彭景刚 ,  邢颍滨

IPC: C03B37/027 ,  G02B6/02

Abstract: 本发明公开一种离子掺杂浓度纵向渐变的光纤及其制备方法，所述光纤的纤芯区域稀土掺杂离子分布在半径方向上均匀，但在光纤长度方向上掺杂离子浓度呈渐变。通过控制二氧化硅疏松层的不同区域浸泡溶液时间的不同，从而制备出带有稀土离子掺杂浓度纵向渐变区域的光纤预制棒，最终获得稀土离子掺杂浓度纵向渐变的增益光纤。此类结构光纤可用于光纤激光器领域中，实现光纤纵向上热分布均匀，减少光纤局部过热现象的出现，提升激光输出功率；也可用于光纤通信领域里的光纤放大器中，同时降低噪声指数与临界泵浦功率，增加放大传输距离。

公开(公告)号：CN107390315A

公开(公告)日：2017-11-24

申请号：CN201710583330.1

申请日：2017-07-18

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 李进延 ,  赵楠 ,  王一礴 ,  刘业辉 ,  李海清 ,  彭景刚 ,  杨旅云 ,  戴能利 ,  邢颍滨

IPC: G02B6/02 ,  G02B6/036 ,  C03C13/04 ,  C03B37/014 ,  C03B37/02

Abstract: 本发明公开了抑制有源光纤中光子暗化效应的方法，并同时提供了一种能够抑制有源光纤中光子暗化效应的有源光纤及其制作方法，通过在稀土掺杂有源光纤制作过程中向纤芯中掺杂碱性金属离子，包括Na离子、K离子、Mg离子、Ca离子、Ba离子和Sr离子中的一种或多种，并确定合适的共掺杂剂浓度和比例，改变稀土离子所处环境的光学碱度，降低光子暗化附加损耗，同时对掺镱光纤的激光性能没有任何负面影响。本发明所述的抑制方法制备出的有源光纤的抗光子暗化性能获得了极大地提升，其光子暗化附加损耗相对于常规有源光纤，得到了50％以上的抑制效果，且该方法不影响光纤的光学性能和激光效率，具有更高的稳定性和更长的使用寿命。

公开(公告)号：CN102969647A

公开(公告)日：2013-03-13

申请号：CN201210427482.X

申请日：2012-10-30

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 李进延 ,  王一礴 ,  蒋作文 ,  李海清 ,  彭景刚 ,  戴能利 ,  陈瑰 ,  谢璐 ,  廖雷

IPC: H01S3/067

Abstract: 一种递进式光纤激光器，包括泵浦源、泵浦源所发射的泵浦光波长为λP，激光器的输出激光波长为λL，在泵浦源之后设置n种有源光纤，全程在泵浦光波长λP和输出激光波长λL之间存在n个转换波长λc，其中λP＜λc＜λL，对于任一第c级光纤激光器由λc-1泵浦，输出波长为λc的激光，λc的激光进入其下一级光纤激光器作为泵浦光，激发出输出波长为λc+1的激光，令λ0＝λP，λn+1＝λL，最终通过递进式泵浦输出需要的波长的稳定激光。这样的结构使得每一级光纤激光器的量子损耗减小，减少了热的产生，而且由于第二级以后各级激光器都是由光纤激光泵浦，泵浦光的强度很高，增加了泵浦效率，减少了泵浦残余，也会减轻光纤的热负担。该方式可增加特殊波长的输出效率，扩展光纤激光器的应用。

公开(公告)号：CN109928614B

公开(公告)日：2020-09-08

申请号：CN201910250801.6

申请日：2019-03-29

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 李进延 ,  林贤峰 ,  陈瑰 ,  王一礴 ,  彭景刚

IPC: C03B37/027 ,  C03B37/012

Abstract: 本发明公开一种锥形光纤的制备方法，包括：步骤(1)，将光纤预制棒的前端和后端分别熔接一个石英尾棒；步骤(2)，对光纤预制棒的预设区域进行加热软化后，保持加热并控制两端的两个石英尾棒匀速反向移动预设距离，使得该预设区域的光纤预制棒直径沿纵向呈指数型变化；步骤(3)，选定光纤预制棒中的下一个预设区域，执行步骤(2)，直至所有预设区域均执行完步骤(2)；步骤(4)，打磨步骤(3)得到的光纤预制棒，使得包层均匀；步骤(5)，对打磨后的光纤预制棒进行匀速拉丝，拉丝后预设区域的光纤纤芯沿纵向呈锥形，且其包层均匀不变。本发明可通过匀速拉丝的简单方法得到包层均匀、纤芯呈锥形的光纤。

公开(公告)号：CN110606657A

公开(公告)日：2019-12-24

申请号：CN201810620383.0

申请日：2018-06-15

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 李进延 ,  刘业辉 ,  王一礴 ,  林贤峰 ,  程永师 ,  彭景刚 ,  李海清

IPC: C03B37/018

Abstract: 本发明公开了一种大芯径稀土掺杂光纤预制棒及其制备方法，该方法包括：在首管末端的第一预设位置处烧塌第一凹槽，在第一凹槽后开孔，并将进料管与开设的孔连接；将首管与反应管进行熔接，将熔接好的反应管与尾管相连；在反应管内表面沉积疏松层，在反应管末端的第二预设位置处塌缩第二凹槽；从进料管注入稀土掺杂溶液后，密封进料管的进料口，旋转反应管让稀土掺杂溶液充分浸透疏松层；将反应管与尾管分离，并将浸透好疏松层的剩余稀土掺杂溶液排出，将反应管内的多余稀土掺杂溶液吹干，以完成掺杂；将掺杂好稀土溶液的反应管内的疏松层进行玻璃化，并重复沉积疏松层及掺杂操作，直至制备得到满足需要的光纤预制棒。本发明方法效率高、操作简单。

公开(公告)号：CN102815866B

公开(公告)日：2015-03-11

申请号：CN201210294395.1

申请日：2012-08-17

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 李海清 ,  李进延 ,  蒋作文 ,  彭景刚 ,  戴能利 ,  廖雷 ,  陈瑰 ,  王一礴 ,  谢璐

IPC: C03B37/018

CPC classification number: C03B37/01838 ,  C03B2201/31 ,  C03B2201/36

Abstract: 本发明提供了一种光纤预制棒的掺杂装置，在改进的化学气相沉积设备上利用改进的MCVD在反应管内壁上沉积好所需的包层材料，利用气相和液相复合掺杂装置进行有源掺杂离子和共掺剂的均匀掺杂。其中气相掺杂采用结构简单成本较低的加热器直接加热气相掺杂的方式，利用加热装置恒定加热掺杂剂汽化后由载流氧导入掺杂，液相采用微孔喷射掺杂装置掺杂，将掺杂溶液通过喷射装置直接在线掺杂。利用复合掺杂装置进行稀土掺杂预制棒的制备实现了预制棒中稀土掺杂离子和共掺杂试剂以及石英基质材料二氧化硅、二氧化锗同步沉积，同时玻璃化。避免了对沉积疏松孔隙状结构层的依赖，提高了掺杂离子的浓度和种类的灵活性。

公开(公告)号：CN103490271A

公开(公告)日：2014-01-01

申请号：CN201310396509.8

申请日：2013-09-03

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 李进延 ,  王一礴 ,  蒋作文 ,  彭景刚 ,  戴能利 ,  李海清 ,  杨旅云 ,  陈瑰 ,  谢璐

IPC: H01S3/067 ,  G02B6/036 ,  G02B6/02

Abstract: 本发明公开了一种光纤及光纤激光器，光纤包括外包层、保护层和纤芯，纤芯由一根带有纯石英内包层的稀土掺杂有源纤芯，以及n根纯石英泵浦纤芯组成，n≥1；所述泵浦纤芯与所述有源纤芯相互接触，但并不熔融在一起，接触部位的展开长度大于等于泵浦纤芯周长的1/10，能够使光从泵浦纤芯单向耦合到有源纤芯。光纤激光器，包括光纤、谐振腔和半导体激光器，在有源纤芯的两端分别刻写高反、低反光栅，共同作为谐振腔，泵浦纤芯与半导体激光器相熔接。本发明可以最大限度地减少熔接点的数量，并能有效地提高泵浦光吸收效率，从而解决光纤激光器中的热问题，提高激光器输出质量，由于引入了铈元素，使得光纤激光器还具有抗光子暗化和抗辐照特性。

公开(公告)号：CN102853996A

公开(公告)日：2013-01-02

申请号：CN201210292916.X

申请日：2012-08-17

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 李进延 ,  陈瑰 ,  李海清 ,  王一礴 ,  谢璐 ,  戴能利 ,  蒋作文 ,  彭景刚 ,  程兰

IPC: G01M11/02

Abstract: 本发明公开了一种有源稀土掺杂光纤光子暗化测试装置，以解决目前缺少相关测试设备的局面。本发明包括复合样品采样室，光源，锁相放大器，二个单色仪，控制模块、探测器及数据处理器；复合样品采样室用来放置待测光纤并提供稳定的测试环境；光源用于提供监测信号光；锁相放大器用于提高测试结果的信噪比。本发明为全光纤化的测试装置，测试精度高。该装置具有高的集成度，通过数据处理器进行可视化控制，操作简便。非常适合于科研机构进行光纤测试与分析，也适合于公司进行光纤抗光子暗化性能标定。测试内容全面，可以实现光子暗化诱导可见光至近红外区域附加损耗光谱检测及光子暗化诱导单一波长处的附加传输损耗检测。

公开(公告)号：CN109975922B

公开(公告)日：2020-11-24

申请号：CN201910249405.1

申请日：2019-03-29

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 陈瑰 ,  李进延 ,  李海清 ,  曹睿婷 ,  王一礴

IPC: G02B6/02

Abstract: 本发明公开了一种改善有源光纤光子暗化性能的光加固方法及系统，包括利用色心诱发源诱发有源光纤纤芯产生色心；利用缺陷修复源消除色心并诱导部分光纤缺陷修复得到光子暗化性能加固的有源光纤。系统包括色心诱发模块，用于诱发光纤纤芯产生色心；缺陷修复模块，用于消除所述色心并修复光纤缺陷。本发明提供的抑制光子暗化性能的方法不需额外引入掺杂离子或改变基质组份从而降低光纤制备难度减少制备限制，因此容易制备出高性能的有源光纤，实现高斜率效率、高光束质量的高功率单模运行光纤激光器及放大器系统；并且对光纤的结构、制备工艺没有限制性，同时也不受特殊因素限制，通用性强。

公开(公告)号：CN110606657B

公开(公告)日：2020-10-16

申请号：CN201810620383.0

申请日：2018-06-15

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 李进延 ,  刘业辉 ,  王一礴 ,  林贤峰 ,  程永师 ,  彭景刚 ,  李海清

IPC: C03B37/018

Abstract: 本发明公开了一种大芯径稀土掺杂光纤预制棒及其制备方法，该方法包括：在首管末端的第一预设位置处烧塌第一凹槽，在第一凹槽后开孔，并将进料管与开设的孔连接；将首管与反应管进行熔接，将熔接好的反应管与尾管相连；在反应管内表面沉积疏松层，在反应管末端的第二预设位置处塌缩第二凹槽；从进料管注入稀土掺杂溶液后，密封进料管的进料口，旋转反应管让稀土掺杂溶液充分浸透疏松层；将反应管与尾管分离，并将浸透好疏松层的剩余稀土掺杂溶液排出，将反应管内的多余稀土掺杂溶液吹干，以完成掺杂；将掺杂好稀土溶液的反应管内的疏松层进行玻璃化，并重复沉积疏松层及掺杂操作，直至制备得到满足需要的光纤预制棒。本发明方法效率高、操作简单。