引用本文:

肖湘杰,车倩倩,卫广远,等:高费尔德常数掺铽石英光纤的磁光特性[J]. 光通信技术,2019,43(3):27-29.

高费尔德常数掺铽石英光纤的磁光特性

肖湘杰1,车倩倩2,卫广远1,文建湘2

(1.深圳太辰光通信股份有限公司,广州 518040;2.上海大学 特种光纤与光接入网省部共建国家重点实验室,上海 200444)

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摘要:针对掺杂石英光纤的磁光效应比较弱的特点,利用改进化学气相沉积法(MCVD)结合高温蒸发热源方法制备掺铽石英光纤,测量分析磁光光纤基本结构特性;搭建掺杂光纤的费尔德常数测量系统,研究掺铽石英光纤的磁光特性,并与单模光纤进行比较。实验结果表明:在波长为1310nm时,掺铽石英光纤的费尔德常数为3.12rad/Tm,大约是单模光纤的4倍。

关键词:掺铽石英光纤;磁光特性;费尔德常数

中图分类号:TN818  文献标志码:文章编号:1002-5561(2019)03-0027-03

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2019.03.008

0 引言
       法拉第效应是磁光效应之一,即材料在与入射光束平行的磁场作用下将线偏振光的偏振平面旋转一定角度的能力。具有大法拉第效应的材料已被用作光学隔离器、光环行器和电流或磁场传感器。材料的磁光性能与费尔德常数成正比,可通过掺杂稀土氧化物(如Tb4O7、Eu2O3和CeO2)来提高材料的磁光性能。近年来,铽铝石榴石晶体(TAG)、铽镓石榴石晶体(TGG)应用较为广泛,主要是由于其内部掺杂了Tb3+,大大提高了磁光性能[1,2]。但是,目前研究物质磁光性能主要集中在磁光玻璃、晶体、陶瓷和薄膜等材料上,对损耗小、成本低、制作简单、可靠性高和易于集成的光纤研究甚少。因此,本文针对具有强法拉第效应的高费尔德常数掺铽石英光纤展开研究[3,4]。

4 结束语
       本文利用改进MCVD结合高温蒸发热源方法,在石英基质材料内实现稀土铽元素的掺杂,制备出掺铽石英光纤,测量其费尔德常数。同时,我们搭建了掺杂光纤的费尔德常数测量系统,在波长为1310nm时,计算出单模光纤的费尔德常数为0.80rad/Tm,而掺铽石英光纤为3.12rad/Tm。制备的掺铽石英光纤具有良好的磁光特性,通过掺杂铽离子可明显提高石英光纤的磁光特性,其在大电流光纤传感中具有非常重要的实际应用价值。