稀土摻雜雙包層ZBLAN光纖
稀土摻雜雙包層光纖是制造高功率光纖激光器和光纖放大器的光纖。因為ZBLAN纖維具有的發射波段，如1.3μm，1.46μm和2.8μm，為新型設備的開發新設備的發展提供了可能。特別是使用Er摻雜DCF光纖研究2.9μm波段光纖激光器，已經成為目前世界各地研究的熱點。采用我公司的光纖制造技術研制的六邊形光纖，具有更高的發射效率。
產品特點
* 適用波長1.3μm，1.46μm，2.8μm，2.9μm
* 芯徑>2 μm
* NA 0.16, 0.21, 0.26
* 可摻雜元素Pr, Nd, Ho, Er,Dy, Tm, Yb等
■ Parameters for Custom DCFF
| Item | RE doped Double Cladding Fiber |
| Fiber Type | Double cladding fluoride fiber |
| Dopant | Pr, Nd, Ho, Er,Dy, Tm, Yb, others |
| Dopant concentration (ppm mol) | 500~50000 |
| Cladding shape | Circular Octagonal Rectangular |
| Core NA | 0.16, 0.21, 0.26 |
| Cladding NA | 0.5 |
| Cut-off Wavelength(µm) | <2.5 |
| Core Diameter(µm) | >2 |
| Cladding size(µm) | Circular:123/200/500 (diameter) Octagonal: 123/200/500 (diagonal length) Rectangular: 123/200/500 (diagonal length) |
| Coating Diameter(µm) | 460, 480, 600 |
| 2nd cladding thickness (µm) | >30 |
| 2nd cladding material | fluororesin |
| Coating Material | UV curable acrylate |
| Proof Test | 1.25cm, 2cm, 6cm Radius |
■背底損耗和發射波長
通過選擇稀土元素和激發波長，即可得到不同波長的光發射。
盡管纖芯對長波長區域損耗較低，但是由于氟化紫外樹脂形成的第二包層吸收作用，導致1.7μm及其之后的長波長波段有更高的損耗。
ZBLAN光纖
氟化物光纖是由多種重金屬氟化物組成的復合玻璃光纖，根據材料組成的不同，氟化物光纖的種類也不同。氟化物光纖具有許多硅基光纖所不能實現的特性，如工作波長范圍更寬，摻雜稀土元素時發射效率更高燈。
FiberLabs主要生產ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF ZBLAN光纖和AlF3基光纖(AlF3-BaF2-SrF2-CaF2-MgF2-YF3)。我們提供以下五種氟化物纖維作為我們的標準系列:
> 非摻雜單模ZBLAN光纖
> 非摻雜多模ZBLAN光纖
> 稀土摻雜單模ZBLAN光纖
> 稀土摻雜雙包層ZBLAN光纖
> 多模AlF3基光纖
■ZBLAN Glass Properties
| Optical | Transmissionrange | 0.35 ~4.0 μｍ |
| Refractive index(nd) | 1.50 | |
| Zeromaterial dispersion | 1.6 μm | |
| Thermal | Glass transitiontemperature (Tg) | 265 ℃ |
| Thermal expansion(α) | 200ｘ10-7 /℃ | |
| Thermal conductivity（k） | 0.628 W/m?K | |
| Specific heat（C） | 0.15 J/g.K | |
| Chemical | Water solubility(Dw) | 29.2ｗｔ％ |
| Acid solubility(Da) | 32ｗｔ％ | |
| Physical | Density(ρ） | 4.50g/cm3 |
| Nonlinear coefficient | 0.85×10-13esu | |
| Thermo-optic coefficient | -14.75×10-6/K | |
| Mechanical | Young’s modulus(E) | 53 GPa |
| Knoop hardness (HK) | 2.2 GPa | |
| Poisson’s ratio（σ） | 0.31 |
ZBLAN光纖近紅外（NIR）/中紅外（MIR）寬光譜傳輸特性
下圖顯示了三種不同類型的玻璃纖維ZBLAN、AlF3和二氧化硅的損耗光譜。ZBLAN纖維最寬的傳輸窗口可從0.4μm到4μm。因此，ZBLAN光纖適合作為近紅外(NIR)和中紅外(MIR)等光譜領域的寬帶光學波導介質。
圖中顯示了三種不同類型的玻璃纖維ZBLAN、AlF3和二氧化硅的損耗光譜。ZBLAN纖維最寬的傳輸窗口可從0.4μm到4μm。因此，ZBLAN光纖適合作為近紅外(NIR)和中紅外(MIR)等光譜領域的寬帶光學波導介質。
當泵浦的波長接近光纖的零色散波長(ZDW)時，ZBLAN光纖也是產生MIR超連續介質的有效介質。ZBLAN光纖的ZDW通常位于約1.7 -1.9μm，常用于高功率脈沖激光器。
稀土摻雜ZBLAN光纖特性
ZBLAN光纖的另一個巨大優勢在于它在摻雜稀土元素時具有優異的發射特性。圖3顯示了摻雜Tm、Er和Nd的ZBLAN光纖的一些可見熒光。由于ZBLAN光纖具有較低的聲子能量，受聲子非輻射躍遷的影響比硅光纖小，因此具有較強的可見光熒光特性。
稀土摻雜ZBLAN光纖的可見熒光.（自左至右：摻雜Tm，Er，Nd）
下圖顯示了摻雜稀土的ZBLAN光纖在可見光、近紅外和MIR波段的不同發射波長。圖中還標出了摻稀土石英光纖的四種主要發射波長。有許多光譜區域只有ZBLAN才能覆蓋。
例如,排放在1.31和1.45左右μm近紅外光譜,光通信中具有十分重要的意義,可以通過ZBLAN纖維。和平號衛星的發射也是ZBLAN衛星的特征。ZBLAN的這種奇異特性使我們能夠在不同的光譜區域產生光源(光放大器、ASE光源、光纖激光器)。
玻璃成分和纖維設計的細微差別也會影響發射效率。我們一直致力于玻璃成分和纖維設計參數的優化。
稀土摻雜ZBLAN光纖的發射光譜
