【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及光通信领域，更具体地，涉及一种光纤、光纤的制备方法以及光纤放大器。
技术介绍
1、随着信息时代的高速发展以及大数据时代的来临，迫切需要大容量的数据传输系统。在现有光纤传输系统的基础上，如何进一步提高通信容量，已成为光通信领域的研究热点。一般来说，提高通信容量一般从以下三个方面来实现：1.增加信道的传输速率；2.减少信道的间隔；3.增加传输的带宽。从长远来看，增加传输的带宽是实现长距离、高速、无误码传输的最根本的解决方法。
2、对于整个传输系统来说，系统传输带宽的增加要求其余器件的工作范围也要匹配相应的带宽，因此要求研制的掺铒光纤(erbium doped fiber，edf)放大器(erbium dopedfiber amplifier，edfa)应具有高增益、低噪声、宽频带等特性，在较宽的波长范围内实现增益谱的平坦与锁定。这也对edfa中的edf提出了更高的性能指标。
3、经过长时间的摸索，长波段(long-wavelength band，l-band)范围内的光，由色散导致的信号失真最小，损耗最低，最适合在光纤中传输。然而，在edf中，当有l波段的信号光输入时，由于l波段的长波段的能量跟能级4i13/2与能级4i9/2的能量差比较接近，所以此时在亚稳态的上能级铒离子很容易吸收长波段的信号光子后跃迁至能级4i9/2，从而导致l波段的长波段信号衰减，现有的edfa无法对l波段的光信号进行有效的放大。
技术实现思路
1、本申请提供一种光纤、光纤
2、第一方面，提供了一种光纤，该光纤应用于光纤放大器中，该光纤用于放大光信号，该光纤的纤芯包括铒元素、铝元素、磷元素，该铒元素的周围形成有磷酸铝。
3、通过本申请提供的上述光纤，在铒元素的周围形成磷酸铝，可以改善铒元素的聚集程度，减少铒元素向更高能级跃迁的几率，从而能够抑制光纤中的铒元素对光信号的激发态吸收效应。
4、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，上述铒元素的质量百分比为0.2％～1％，上述铝元素的质量百分比为0.5％～20％，上述磷元素的质量百分比为2％～30％。
5、可选地，上述铒元素的质量百分比为0.2％～0.6％，上述铝元素的质量百分比为6％～11％，上述磷元素的质量百分比为15％～22％。
6、可选地，上述铒元素的质量百分比为0.2％～0.3％，上述铝元素的质量百分比为6％～7％，上述磷元素的质量百分比为15％～16％。
7、通过上述铒元素、铝元素、磷元素在上述光纤中所占的比例，可以实现上述光纤对l波段内获得高增益。
8、可选地，上述铒元素的质量百分比为0.5％～0.6％，上述铝元素的质量百分比为10％～11％，上述磷元素的质量百分比为21％～22％。
9、通过上述铒元素、铝元素、磷元素在上述光纤中所占的比例，可以实现上述光纤对l波段内获得更高增益。
10、具体地，铒元素周围形成的磷酸铝的量可以根据光纤中铝元素和磷元素的含量确定。当铝元素和磷元素的含量高时，铒元素的周围形成的磷酸铝多；当铝元素和磷元素的含量低时，铒元素的周围形成的磷酸铝少。
11、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，上述纤芯还包括以下至少一种元素：锗ge、硅si、铥tm、铋bi、氟f、铈ce、镱yb、锆zr、钕nd、镧la，该锗元素的质量百分比为0.01％～30％，该硅元素的质量百分比大于60％。
12、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，上述光纤的纤径为1μm～20μm，上述光纤的数值孔径为0.01～1.2。
13、第二方面，提供了一种光纤的制备方法，该方法包括：在石英玻璃管的内壁沉积疏松层。将沉积有该疏松层的上述石英玻璃管在第一溶液中浸泡，以使该第一溶液中的元素浸入上述疏松层，该第一溶液包括铒元素、铝元素、磷元素，该铒元素的浓度为0.1摩尔每升(mol/l)至0.3mol/l，该铝元素的浓度为1mol/l至6mol/l，该磷元素的浓度为0.5mol/l至4mol/l。将在上述第一溶液中浸泡结束的上述石英玻璃管进行烧结，以使上述第一溶液中的元素掺杂进上述石英玻璃管。将烧结后的上述石英玻璃管拉制成光纤。
14、具体地，可以通过化学气相沉积(chemical vapor deposition，cvd)的方法在石英玻璃管的内壁沉积上述疏松层，也可以通过改进的化学气相沉积(modified chemicalvapor deposition，mcvd)的方法在石英玻璃管的内壁沉积上述疏松层，本申请对此不作限定。
15、具体地，上述疏松层可以是多孔疏松层，用于为上述第一溶液中的多种元素提供掺杂的环境。
16、具体地，上述“第一溶液包括铒元素、铝元素、磷元素”也可以理解为上述第一溶液包括铒离子、铝离子、磷离子。
17、通过上述方法，可以将适量的铒元素、铝元素、磷元素掺杂进光纤，并且可以在光纤纤芯的铒元素周围形成磷酸铝，可以改善铒元素的聚集程度，减少铒元素向更高能级跃迁的几率，从而能够抑制光纤中的铒元素对光信号的激发态吸收效应。
18、可选地，上述第一溶液中的上述铒元素的浓度为0.1摩尔每升(mol/l)至0.3mol/l，上述铝元素的浓度为3mol/l至6mol/l，上述磷元素的浓度为2mol/l至4mol/l。
19、可选地，上述第一溶液中的上述铒元素的浓度为0.1mol/l至0.2mol/l，上述铝元素的浓度为3mol/l至4mol/l，上述磷元素的浓度为2mol/l至3mol/l。
20、通过上述铒元素、铝元素、磷元素在上述第一溶液中的浓度配比，可以实现获得的光纤对l波段内获得高增益。
21、可选地，上述第一溶液中的上述铒元素的浓度为0.2mol/l至0.3mol/l，上述铝元素的浓度为5mol/l至6mol/l，上述磷元素的浓度为3mol/l至4mol/l。
22、通过上述铒元素、铝元素、磷元素在上述第一溶液中的浓度配比，可以实现获得的光纤对l波段内获得更高增益。
23、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，上述第一溶液还包括以下至少一种元素：铥tm、铋bi、氟f、铈ce、镱yb、锆zr、钕nd、镧la。
24、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所制备光纤的纤径为1μm～20μm，所制备光纤的数值孔径为0.01～1.2。
25、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，上述将沉积有上述疏松层的上述石英玻璃管在上述第一溶液中浸泡包括：将沉积有上述疏松层的上述石英玻璃管在上述第一溶液中浸泡3小时至6小时。
26、可选地，也可以是将沉积有上述疏松层的上述石英玻璃管在上述第一溶液中浸泡5小时。
27、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，上述将在上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光纤，其特征在于，所述光纤应用于光纤放大器中，所述光纤用于放大光信号，
2.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述铒元素的质量百分比为0.2％～1％，所述铝元素的质量百分比为0.5％～20％，所述磷元素的质量百分比为2％～30％。
3.根据权利要求1或2所述的光纤，其特征在于，所述铒元素的质量百分比为0.2％～0.6％，所述铝元素的质量百分比为6％～11％，所述磷元素的质量百分比为15％～22％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光纤，其特征在于，所述铒元素的质量百分比为0.2％～0.3％，所述铝元素的质量百分比为6％～7％，所述磷元素的质量百分比为15％～16％。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的光纤，其特征在于，所述铒元素的质量百分比为0.5％～0.6％，所述铝元素的质量百分比为10％～11％，所述磷元素的质量百分比为21％～22％。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光纤，其特征在于，所述纤芯还包括以下至少一种元素：
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光纤，其特征在于，所述光纤的
8.一种光纤的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一溶液中的所述铒元素的浓度为0.1摩尔每升至0.3摩尔每升，所述铝元素的浓度为3摩尔每升至6摩尔每升，所述磷元素的浓度为2摩尔每升至4摩尔每升。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述第一溶液中的所述铒元素的浓度为0.1摩尔每升至0.2摩尔每升，所述铝元素的浓度为3摩尔每升至4摩尔每升，所述磷元素的浓度为2摩尔每升至3摩尔每升。
11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述第一溶液中的所述铒元素的浓度为0.2摩尔每升至0.3摩尔每升，所述铝元素的浓度为5摩尔每升至6摩尔每升，所述磷元素的浓度为3摩尔每升至4摩尔每升。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一溶液还包括以下至少一种元素：
13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述光纤的纤径为1μm～20μm，所述光纤的数值孔径为0.01～1.2。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述将沉积有所述疏松层的所述石英玻璃管在所述第一溶液中浸泡包括：
15.根据权利要求8至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述将在所述第一溶液中浸泡结束的所述石英玻璃管进行烧结包括：
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述将在所述第一溶液中浸泡结束的所述石英玻璃管进行烧结包括：
17.一种光纤放大器，其特征在于，包括用于放大光信号的光纤，所述光纤为权利要求1至7中任一项所述的光纤。
...【技术特征摘要】
1.一种光纤，其特征在于，所述光纤应用于光纤放大器中，所述光纤用于放大光信号，
2.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述铒元素的质量百分比为0.2％～1％，所述铝元素的质量百分比为0.5％～20％，所述磷元素的质量百分比为2％～30％。
3.根据权利要求1或2所述的光纤，其特征在于，所述铒元素的质量百分比为0.2％～0.6％，所述铝元素的质量百分比为6％～11％，所述磷元素的质量百分比为15％～22％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光纤，其特征在于，所述铒元素的质量百分比为0.2％～0.3％，所述铝元素的质量百分比为6％～7％，所述磷元素的质量百分比为15％～16％。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的光纤，其特征在于，所述铒元素的质量百分比为0.5％～0.6％，所述铝元素的质量百分比为10％～11％，所述磷元素的质量百分比为21％～22％。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光纤，其特征在于，所述纤芯还包括以下至少一种元素：
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光纤，其特征在于，所述光纤的纤径为1μm～20μm，所述光纤的数值孔径为0.01～1.2。
8.一种光纤的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一溶液中的所述铒元素的浓度为0.1摩尔每升至0.3摩尔每升，所述铝元素的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘业辉，操时宜，李进延，褚应波，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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