用於光放大器的光纖維的製作方法
2023-10-07 03:47:04 2
專利名稱：用於光放大器的光纖維的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種應用於光放大器的光纖維，尤其是這樣一種應用於放大器中的光纖維，即在其中含有鏑離子(Dy3+)，使在波段1.31微米的光放大率得到提高。
在光放大器製造中，過去常常是放大一個具有波長1.31微米的光信號，該波長屬於二氧化矽玻璃的零色散波長。一些稀土元素，如釹(Nd)、鐠(Pr)或鏑(Dy)的離子態通常被注入玻璃基材中，可是，當將Nd3+攙入玻璃的情況下，在Nd3+的能級4F3/2向能級4I13/2躍遷期間，螢光在遠離零色散波長的1.31微米波長被發射。能級4F3/2在波長1.31微米發射的螢光強度，比起在890納米和1064納米等其它波長的強度，是非常弱的。且由於在能級4F3/2激發態吸收，故短于波長1.36微米的光增益減小。為此，一種富氟化物玻璃被建議作為基材，以替代二氧化矽玻璃。然而，富氟化物玻璃的使用，也不能提高波長1.31微米的光增益達到要求的水平。
而且，在光纖維製造中，也把稀土元素Pr3+注入進玻璃，以便光1G4→3H5躍遷時有利於產生螢光發射。這種躍遷比起其它能級之間的躍遷，發生的可能性更大，因而將Pr3+用來作為攙入玻璃的材料時，可以期待獲得一個高的光放大率。
然而，能級1G4和3F4間的能差是很小的，為3000釐米-1。因此使用具有800釐米-1的高的晶格振動能的氧化玻璃作為基材，由於受激的Pr3+在級1G4上有著發生非發射躍遷的極大可能性。這是由於多晶格振動張弛造成的結果。其結果是光放大率減小而不是增加。因此，在光放大器製造中，如果目的在於提高光放大率而使用Pr3+，則應該相應地選擇具有低的晶格振動能的基材。
使用一種含有四氟化鋯(ZrF4)的氟化玻璃作基材，因其具有低的晶格振動能而著名。可是，這種氟化玻璃有一個僅為4％或更低的量子效率。因此，從螢光壽命的角度來看，要獲得令人滿意的性能是困難的。由於這個原因，對於利用比氟化玻璃更低的晶格振動能的硫化玻璃作為基材的研究，被積極地進行。
圖1示出了鏑離子(Dy3+)的一個能級圖。按圖1所示，在受激能級6F11/2和6H9/2向基態能級6H15/2躍遷時，Dy3+在波長1.31微米發生螢光發射。
表1分別地示出將Dy3+和Pr3+(均在1.31微米發射螢光)注入鍺—鎵—硫化(Ge-Ga-S)玻璃基材而製造的光放大器的性能。
表1
表1顯示，Dy3+中的受激發射橫截面是Pr3+中的四倍多，Dy3+中的分割比也高於Pr3+中的分割比。另外，與Pr3+相比，Dy3+在具有容易激發優勢的紅外區附近呈現幾個吸收峰值。然而，Dy3+的實際螢光壽命僅是Pr3+的10％。因此，對於光放大的要求來說，Dy3+有著非常低的螢光率和非常低的增益係數的弱點。
Dy3+短的螢光壽命是由於多聲子張弛所致。關於多聲子張弛的詳情，這裡恕不贅述。
Dy3+的激發能級6F11/2和6H9/2，向最鄰近的低能級6H11/2之間的能差，比Pr3+的與上述相應的能級之間的能差，甚至要小約1800釐米-1。所以其多聲子張弛率遠超過在1.31微米的發射率。其結果，由於離子與聲子的相互作用，使大多數受激離子的能量被丟失。因此，一個具有相對地高聲子能量的氧化玻璃，或一個具有相對地低聲子能量的氟化玻璃被用來充當對於Dy3+的基材，在1.31微米的螢光發射都是不可能的。然而，一種硫化玻璃允許在波長1.31微米的螢光發射，這便提供了使用硫化玻璃對於Dy3+作為基材的可能性。
如上所述，雖然活性離子Dy3+對於光放大具有很大的潛力，但由於缺乏能獲得對於Dy3+的這個潛力的基材，所以，將活性離子Dy3+可靠地應用於具有1.31微米波長的光放大器，是不切實際的。
本發明的目的是提供一種應用於光放大器、包含鏑離子(Dy3+)且在波長1.31微米能提高光放大率的光纖維。
本發明的目的由於獲得一種應用於光放大器的光纖維而達到，該光纖維包括有一鍺-鎵-硫化(Ge-Ga-S)玻璃，一鹼金屬滷化物和一稀土元素鏑(Dy)。
最好，以Ge-Ga-S玻璃和鹼金屬滷化物的總量為基礎，鹼金屬滷化物的含量約在1-20摩爾％的範圍內；而以Ge-Ga-S玻璃、鹼金屬滷化物和稀土元素的總量為基礎，稀土元素的含量約在0.01-0.1摩爾％的範圍內。鹼金屬滷化物為溴化鉀(KBr)、CsBr(溴化銫)、碘化鉀(KI)或碘化銫(CsI)則更好。
當使用的鹼金屬滷化物為KBr或CsBr時，在波段1.31微米處的螢光壽命極大地提高而不論鹼金屬滷化物的含量是多少。從提高螢光壽命的角度來看，鹼金屬滷化物的含量多於或等於鎵的含量，則是更為可取的。
當鹼金屬滷化和為KI或CsI時，以玻璃混合物的總量為基礎，在Ge-Ga-S玻璃中的鎵含量是10摩爾％或更多些，對於進一步提高在波段1.31微米處的螢光壽命則更有利。而以提高波段1.31微米處螢光壽命的觀點來看，鹼金屬滷化物含量多於或等於鎵含量則更好。
本發明的目的由於獲得應用於光放大器的下述光纖維而達到。這種光纖維包括一鍺-鎵-砷-硫化(Ge-Ga-As-S)玻璃，一鹼金屬滷化物和一稀土元素鏑(Dy)。
以Ge-Ga-As-S玻璃和鹼金屬滷化物的總量為基礎，鹼金屬滷化物含量約在1-20摩爾％範圍內；而以Ge-Ga-As-S玻璃、鹼金屬滷化物和稀土元素的總量為基礎，稀土元素的含量約在0.01-0.1摩爾％範圍內，則是更為可取的。
本發明的上述目的和優點，在參照附圖詳細描述其實施例後，將變得更加顯而易見。
圖1是鏑離子(Dy3+)的能級圖；圖2顯示了當一束髮射914納米光的雷射輻射在以實施例1-4和比較例所製造的光纖維上時，Dy3+的螢光發射光譜。
圖3顯示了當一束髮射914納米光的雷射，輻射在以實施例1-4和比較例所製造的、用於光放大器的光纖維上時，在波段1.31微米Dy3+的螢光強度隨著時間的變化。
在波段1.31微米，鏑離子(Dy3+)的螢光壽命和光放大率是隨著非發射躍遷的強度而變化的。當受激能級6F11/2和6H9/2的能量以某種形式被耗盡時，就不再以光的形式發射。這種非發射躍遷被分類為第一是多聲子張弛，如圖1中的(A)所示，它是由於玻璃的晶格振動能引起的；第二是能量在Dy3+的鄰近能級間的傳輸，如圖1中的(B)所示。
在這些非發射躍遷現象中，由晶格振動引起的多聲子張弛，對於Dy3+能級6F11/2和6H9/2上電子密度的減少，從而使光放大率減小起到相當大的作用。因此，對於一個以Dy3+作為活性離子的1.31微米光放大器，有必要將多聲子張弛率減到最小。在發光離子，如稀土元素離子被留在象水晶或玻璃等固體基材中的情況下，發光離子因吸收外來能量而受激，隨後將能量輸運到基態或者一個較低能級上而產生光能。由此可見，多聲子張弛是關於由於電子與聲子的相互作用而導致有用光能被消耗的現象。在多聲子張弛中，構成元素髮光離子的基礎的能級與靠其最近的低能級之間的能差，是一個重要的因素。一般地說，兩能級之間的能差高出基材晶格振動能的數倍，因而多重的聲子由於基材晶格振動，從而消耗受激離子的能量。多聲子張弛率還與聲子數的指數成反比。因此，如果兩能級間的能差是常數，那麼應該增加聲子數以減少多聲子張弛率，從而使基材的晶格振動能儘可能地降低。
但是，基材的晶格振動能與構成基材的原子的質量的平方根成反比，而與原子間結合力的平方根成正比。因此，若用一種具有大質量原子而其原子間結合力弱的基材，多聲子張弛率能夠被減小。而且，多聲子張弛率還隨著稀土元素的電子和基材中存在的聲子間的結合力的不同而變化。因此，由於減少電子與聲子的相互作用致使其結合力被減到最小，從而使多聲子張弛率被減得更小。
一種硫化玻璃有大約350釐米-1的晶格振動能，這比氧化玻璃、氟化玻璃的晶格振動能要低得多。因此，硫化玻璃看來有著低的多聲子張弛率。然而，作為基材的硫化玻璃，減少Dy3+在6F11/2和6H9/2上的螢光壽命到大約38微秒，以及量子效率減小到17％或更小。因此，硫化玻璃中的電子與聲子結合力必須被減到最小。
為了提高Dy3+在波段1.31微米的螢光效率，本發明的光纖維採用活性離子Dy3+和具有低的晶格振動能的普通硫化玻璃以及具有很弱的電子與聲子結合力且與硫化玻璃組成元素相比為大質量的溴(Br)或碘(I)，以減小硫化玻璃中電子與聲子的相互作用。
根據本發明用於光放大器的光纖維，下面將作更詳細地描述。
本發明的光纖維包括一鍺-鎵-硫化(Ge-Ga-S)玻璃或一鍺-鎵-砷-硫化(Ge-Ga-As-S)玻璃、一鹼金屬滷化物和一稀土元素鏑(Dy)的離子形態(Dy3+)。任何鹼金屬滷化物均能被用於該光纖維，然而溴化鉀(KBr)、溴化銫(CsBr)、碘化鉀(KI)或碘化銫(CsI)是鹼金屬滷化物的首選。鹼金屬滷化物含量以玻璃、鹼金屬滷化物的總量為基礎大約是在1-20摩爾％的範圍內，而更可取的是約為1-10摩爾％。如果鹼金屬滷化物含量小於1摩爾％，那麼光纖維的螢光發射率便不好。同時，如果鹼金屬滷化物含量大於20摩爾％，那麼光纖維的熱性能和化學性能便變壞。
鍺-鎵-砷-硫化玻璃已經被發明，以減弱在光纖維製造期間鍺-鎵-硫化玻璃的結晶化傾向。在鍺-鎵-硫化玻璃中，鍺容易玻璃化，而鎵顯示出高結晶化傾向和不好的玻璃化性能。因此，在光纖維製造期間，玻璃化被鎵所阻礙。為了防止在使用硫化玻璃中的結晶化傾向，具有極好玻璃化性能的砷被加入到形成光纖維基材的硫化玻璃之中。以玻璃的混合物總量為基礎，25-30摩爾％的鍺、2-10摩爾％的鎵、5-10摩爾％的砷和60-65摩爾％的硫被包含在鍺-鎵-砷-硫化玻璃或者鍺-鎵-硫化玻璃之中。
更為可取的是，以光纖維的混合物總量，包括鍺-鎵-硫化玻璃或者鍺-鎵-砷-硫化玻璃、鹼金屬滷化物和稀土元素的總量為基礎，稀土元素的Dy3+含量是在0.01-0.1摩爾％的範圍之內。如Dy3+含量多於0.1摩爾％，由於交叉張馳的產生而使濃縮冷卻，從而降低光放大率。硫化鏑(Dy2S3)是Dy3+的來源，鍺錠是鍺的來源，鎵粉是鎵的來源，砷塊是砷的來源。
從提高1.31微米螢光壽命的觀點來看，鹼金屬滷化物溴化鉀或者溴化銫和比碘化銫或者碘化鉀更好。鹼金屬滷化物含量大於或等於鎵含量較好。以玻璃的化學穩定性和玻璃中稀土元素的可溶性的觀點來看，鹼金屬滷化物含量等於鎵的含量則更好。如果鹼金屬滷化物的含量相對於鎵含量過多，則玻璃的熱穩定性和稀土元素的可溶性則急劇地減小。
例如，在混合物0.95[Ge32Ga5S63]-0.05KBr或者0.95[Ge32Ga5S63]-0.05CsBr中比在混合物0.95[Ge25Ga10S65]-0.05KBr或者0.95[Ge25Ga10S65]-0.05CsBr中，前者在1.31微米螢光壽命要比後者提高得多。
此外，當鹼金屬滷化物使用碘化銫或者碘化鉀時，以玻璃的混合物總量為基礎，鎵的含量為10摩爾％或更多一些則更好。以在1.31微米波段提高螢光壽命的觀點來看，鹼金屬滷化物含量大於或等於鎵的含量則更好。換言之，如果鹼金屬滷化物含量小於鎵的含量，則在波段1.31微米的螢光壽命不會有大的提高。
在按照本發明製造的光纖維中，採用的具有高純度的鍺、鎵和硫、來源於諸如Dy2S3的Dy3+和鹼金屬滷化物，它們在一個沒有氧氣但充有惰性氣體的手套式操作箱內被混合。
首先，鍺、鎵、硫和提供Dy3+的原料按照要求的比率被混合，一預定數量的鹼金屬滷化物被加入到該混合物中。一個含有鹼金屬滷化物的預定數量的上述混合物被放進一個二氧化矽安瓿，然後在真空條件下密封。接著，這個裝滿混合物的二氧化矽安瓿在溫度900-1100℃的熔爐中熔合，溫度如為950-1000℃則更好。如果熔爐的溫度高於1100℃，裝有混合物的二氧化矽安瓿由於高蒸氣壓可能爆炸。同時，如果熔爐的溫度低於900℃，則具有高熔點的稀土元素將不能熔化。
接著，裝有被熔合混合物的二氧化矽安瓿被冷卻。任何技術都可以被採用來冷卻這個被加熱的二氧化矽安瓿，然而更可取的辦法是放在空氣中冷卻。
在此之後，以玻璃基材的靠近玻璃轉變點的溫度，即在300-400℃的溫度，加熱這個裝有混合物的二氧化矽安瓿，然後冷卻並打開，便得到一個玻璃棒。將此玻璃棒加熱並拉絲，便獲得了本發明製造的光纖維。
利用下述實施例，本發明將被更詳細地描述。然而，這些實施例僅僅作些說明，而本發明並非限於如此。
實施例1鍺、鎵和硫，它們的純度均達99.999％或者更高，和純度為99.9％的溴化鉀，在一個充有氬氣的手套式操作箱中稱他們的重量，以製備0.90[Ge25Ga10S65]-0.10KBr的混合物。然後，將純度為99.9％的Dy2S3的0.05摩爾％加進這個混合物，目的是將Dy3+注入這個基材混合物。
10克這種混合物被放進一個二氧化矽安瓿，並在真空條件下密封。這個裝有該混合物的二氧化矽安瓿在950℃的熔爐中熔合達12小時，然後在空氣中冷卻。接下來，該安瓿在350℃下被加熱2小時，冷卻後便打開，從而獲得一玻璃棒。所獲得的玻璃棒被加熱並拉絲，便得到了本發明製造的光纖維。
實施例2一光纖維用如實施例1的同樣方法製造，但以碘化鉀替代實施例1中所用的溴化鉀，從而製成0.90[Ge25Ga10S65]-0.10KI。
實施例3一光纖維用如實施例1的同樣方法製造，但以溴化銫替代實施例1中所用的溴化鉀，從而配製成0.90[Ge25Ga10S65]-0.10CsBr。
實施例4
一光纖維用如實施例1的同樣方法製造，但以碘化銫替代實施例1中所用的溴化鉀，從而配製成0.90[Ge25Ga10S65]-0.10CsI。
實施例5一光纖維用如實施例1的同樣方法製造，但被配製成0.95[Ge25Ga10S65]-0.05KBr，不是0.90[Ge25Ga10S65]-0.10KBr。
實施例6一光纖維用如實施例5的同樣方法製造，但以溴化銫替代實施例5中所用的溴化鉀，從而配製成0.95[Ge25Ga10S65]-0.05CsBr。
實施例7一光纖維用如實施例1的同樣方法製造，但被配製成0.95[Ge32Ga5S63]-0.05KBr，而不是0.90[Ge25Ga10S65]-0.10KBr。
實施例8一光纖維用如實施例7的同樣方法製造，但以溴化銫替代實施例7中所用的溴化鉀，從而配製成0.95[Ge32Ga5S63]-0.05CsBr。
實施例9一光纖維用如實施例1的同樣方法製造，但被配製成0.96[Ge32Ga5S63]-0.04CsBr，而不是0.90[Ge25Ga10S65]-0.10KBr。
實施例10一光纖維用如實施例1的同樣方法製造，但被配製成0.97[Ge32Ga5S63]-0.03CsBr，而不是0.90[Ge25Ga10S65]-0.10KBr。
實施例11一光纖維用如實施例1的同樣方法製造，但被配製成0.95238[Ge29Ga5S66]-0.04762CsBr，而不是0.90[Ge25Ga10S65]-0.10KBr。
實施例12一光纖維用如實施例1的同樣方法製造，但被配製成0.95[Ge29Ga5S65]-0.05KI，而不是0.90[Ge25Ga10S65]-0.10KBr。
實施例13一光纖維用如實施例12的同樣方法製造，但以碘化銫替代碘化鉀，從而配製成0.95[Ge29Ga5S66]-0.05CsI。
實施例14一光纖維用如實施例1的同樣方法製造，但要加入純度為99.999％或更高純度的砷，且以溴化銫替代溴化鉀，從而配製成為0.95[Ge3As9Ga1S60]-0.05CsBr，而不是實施例1中的0.90[Ge25Ga10S65]-0.10KBr。
比較例一光纖維用如實施例1的同樣方法製造，但沒有溴化鉀加進Ge25Ga10S65之中，因而不是0.90[Ge25Ga10S65]-0.10KBr。
對於由實施例1-14以及比較例製造的光纖維，他們的Dy3+在能級6F11/2和6H9/2上的螢光壽命均已被測定。螢光壽命用τ表示，它被定義為螢光強度到達初始水平1/e的一個時間點，τ可用數字示波器測定。螢光壽命還用TR表示，它被定義為在假定僅僅由於電子躍遷產生的發射躍遷的情況下，螢光強度到達初始水平1/e的一個時間點，TR是被計算出來的。量子效率以η表示，它被定義為測定的螢光壽命與計算的螢光壽命的比率。
在此，一個由氬離子(Ar+1)雷射啟動的發射914納米光的鈦(Ti)-藍寶石雷射器被用來作為激發光源。在激發Dy3+到能級6F7/2之後，便停留在由Ge-Ga-S或者Ge-Ga-As-S和鹼金屬滷化物組成的玻璃基體的晶格之中，用鈦-藍寶石雷射，可由InSb光電探測器測量所產生的螢光，其波長由1/4m雙倍單色器測量，且將被測量到的螢光由一鎖定放大器分析。
得出的結果是，在實施例1中製造的光纖維的螢光壽命為420微秒，其量子效率為90％。與比較例製造的光纖維的螢光壽命38微秒和量子效率16.6％相比，實施例1光纖維的螢光壽命被提高了。這種螢光壽命的提高，是由於將溴化鉀加進Ge-Ga-S玻璃從而減少Dy3+從6F11/2和6H9/2對於6H11/2的多聲子張弛率的緣故。
同樣，實施例2的光纖維的螢光壽命是270微秒；實施例3的光纖維顯示最長的螢光壽命達1.26毫秒。這個結果為使用溴化銫能起進一步減小Dy3+從能級6F11/2和6H9/2對於6H11/2的多聲子張弛率的作用，提供了證據。實施例4的螢光壽命是190微秒；實施例5是44微秒；實施例6的螢光壽命是60微秒；實施例7的螢光壽命是650微秒；實施例8的螢光壽命是1.12毫秒。
在實施例5和6中，溴化鉀或溴化銫被加進Ge-Ga-S玻璃中，與比較例相比，螢光壽命稍微提高。但是，如在實施例7和8中一樣，通過把溴化鉀或溴化銫加進具有變化的混合物的Ge-Ga-S玻璃中，由於加入溴化物，螢光壽命顯著地提高。
實施例9製造的光纖維的螢光壽命是107微秒；實施例10製造的光纖維的螢光壽命是72微秒。這是由於在加入Ge-Ga-S玻璃的溴化物比率低的情況下，他們的螢光壽命與實施例1-4，7、8相比較，便沒有明顯地提高。
從實施例1、3、5-10的結果中可以確定，當溴化物對於鎵的比率是低的時候，在1.31微米處的螢光壽命的提高是非常微小的。為了證實溴化物與鎵的比率對於提高螢光壽命所起的作用，在實施例11中增加了溴化銫的量，使溴化銫含量等於鎵的含量。其結果是，螢光壽命被提高到1.13毫秒。因此，可以斷定，僅當溴化銫含量大於或等於鎵的含量時，多聲子張弛率減小。
然而，在實施例12和13中，在碘化鉀或碘化銫的5摩爾％被加進Ge29Ga5S66的95摩爾％的情況下，他們對於提高螢光壽命的作用，與溴化銫的作用相比較，是微不足道的。實施例12的螢光壽命是55微秒；實施例13的螢光壽命是59微秒。而實施例14製造的光纖維，其螢光壽命與比較例的螢光壽命相比較，則顯著地提高，達到720微秒。
圖2所示為實施例1-4和比較例製造的光纖維，在使用一個發射914納米光的雷射器作為激發光源，將Dy3+激發到6F7/2時，在1.31微米和1.75微米的螢光發射光譜。1.31微米螢光發射是由於從能級6F11/2和6H9/2到基(能級)態的躍遷，而1.75微米螢光發射則是由於從能級6H11/2到基(能級)態的躍遷。
從圖2可以看出，比較例在1.31微米的螢光強度，比在1.71微米的螢光強度小得多。這個結果與多聲子張弛率有關。因為在使用Ge-Ga-S玻璃作為玻璃基材的情況下，多聲子張弛率達到20000秒-1，它比在1.31微米的自發螢光發射率(大約4000秒-1)高5倍，大多數受激到能級6F11/2和6H9/2的Dy3+不能以1.31微米發射螢光，而被輸運到較低能級6H11/2上，再以1.75微米發射螢光。因此，1.75微米的螢光強度大於1.31微米的螢光強度。
在實施例1、3中，溴化物被加進Ge-Ga-S玻璃，多聲子張弛率銳減，以致1.31微米的螢光強度比1.75微米的螢光強度大得多。而在實施例2、4中將碘化物加進Ge-Ga-S玻璃的情況下，與實施例1、3中使用溴化物相比較，1.31微米的螢光強度要比1.75微米的螢光強度小得多。
圖3就是表示實施例1-4和比較例製造的各個光放大器1.31微米的螢光強度隨時間的變化情況，其中由一發射914納米光的雷射器將Dy3+激發到6F7/2能級上，而後由於從能級6F11/2和6H9/2到基能級的躍遷而產生的1.31微米螢光。
從圖3可知，與比較例相比較，實施例1至4的螢光強度隨時間緩慢地減小。這個結果證實了實施例1至4螢光壽命的提高。
如上所述，按照本發明的在含有活性離子Dy3+的光纖維製造中，一種具有低的晶格振動能的硫化玻璃被用來作為玻璃基材，並加進了能使Dy3+的電子與玻璃晶格中的聲子之間相互作用減到最小程度的鹼金屬滷化物。其結果，Dy3+從能級6F11/2和6H9/2對於他們最為鄰近的低能級6H11/2的多聲子張弛被放慢，因此，1.31微米螢光壽命被延長，從而進一步提高了該光纖維的螢光效率。
權利要求
1.一種用於光放大器的光纖維，其特徵在於，它包括一鍺-鎵-硫(Ge-Ga-S)化玻璃、一鹼金屬滷化物和一稀土元素鏑(Dy)。
2.根據權利要求1所述的光纖維，其特徵在於，基於鍺-鎵-硫化玻璃和鹼金屬滷化物的總量，一鹼金屬滷化物含量是在大約1-20摩爾％的範圍內；而基於鍺-鎵-硫化玻璃、鹼金屬滷化物和稀土元素的總量，一稀土元素的含量在大約0.01-0.1摩爾％的範圍內。
3.根據權利要求1所述的光纖維，其特徵在於，鹼金屬滷化物是溴化鉀、溴化銫、碘化鉀或者碘化銫。
4.根據權利要求3所述的光纖維，其特徵在於，鹼金屬滷化物是溴化鉀或者溴化銫。
5.根據權利要求4所述的光纖維，其特徵在於，鹼金屬滷化物含量是大於或者等於鎵的含量。
6.根據權利要求3所述的光纖維，其特徵在於，當鹼金屬滷化物是碘化鉀或者是碘化銫時，基於玻璃的混合物的總量，在鍺-鎵-硫化玻璃中的鎵的含量是10摩爾％或更多些。
7.根據權利要求6所述的光纖維，其特徵在於，鹼金屬滷化物含量是大於或者等於鎵的含量。
8.一用於光放大器的光纖維，其特徵在於，它包括一鍺-鎵-砷-硫(Ge-Ga-As-S)化玻璃、一鹼金屬滷化物和一稀土元素鏑(Dy)。
9.根據權利要求8所述的光纖維，其特徵在於，基於鍺-鎵-砷-硫化玻璃和鹼金屬滷化物的總量，鹼金屬滷化物含量是在大約1-20摩爾％的範圍內；而基於鍺-鎵-砷-硫化玻璃、鹼金屬滷化物和稀土元素的總量，稀土元素的含量在大約0.01-0.1摩爾％的範圍內。
10.根據權利要求8所述的光纖維，其特徵在於，鹼金屬滷化物是溴化鉀、溴化銫、碘化鉀或者碘化銫。
11.根據權利要求10所述的光纖維，其特徵在於，鹼金屬滷化物是溴化鉀或者溴化銫。
12.根據權利要求11所述的光纖維，其特徵在於，鹼金屬滷化物含量是大於或者等於鎵的含量。
13.根據權利要求10所述的光纖維，其特徵在於，當鹼金屬滷化物是碘化鉀或者是碘化銫時，基於玻璃混合物的總量，在鍺-鎵-砷-硫化玻璃中的鎵的含量是10摩爾％或更多些。
14.根據權利要求13所述的光纖維，其特徵在於，鹼金屬滷化物含量是大於或者等於鎵的含量。
全文摘要
一種用於光放大器的光纖維,其包含在1.31微米波段能提高光放大率的鏑離子(Dy
文檔編號H01S3/17GK1262447SQ0010039
公開日2000年8月9日 申請日期2000年1月20日 優先權日1999年1月20日
發明者許鍾, 慎容範, 鄭善太, 金賢洙 申請人:三星電子株式會社