公开(公告)号：US20050175309A1

公开(公告)日：2005-08-11

申请号：US10514102

申请日：2003-05-13

Applicant: Young-beom Seo ,  Jae-hong Lim ,  Dae-weon Kim

Inventor： Young-beom Seo ,  Jae-hong Lim ,  Dae-weon Kim

IPC: G02B6/00 ,  C03B37/018 ,  C03C13/04 ,  G02B6/02 ,  G02B6/036 ,  H01S3/06 ,  H01S3/067

CPC classification number: C03C13/045 ,  C03B37/01838 ,  C03B2201/34 ,  C03B2201/36 ,  C03C2201/12 ,  C03C2201/31 ,  C03C2201/34 ,  C03C2201/3482 ,  C03C2201/36 ,  H01S3/06754

Abstract: The present invention relates to an optical fiber for an optical amplifier and a method for manufacturing the same, which can be applied to an optical transmission system in the S-band area (4130 nm-1530 nm). According to the present invention, silica is used as a base material and the optical fiber for an optical amplifier contains Tm3+ ions and metal ions in a first core layer formed on an inner surface of a second core layer using the MCVD (Modified Chemical Vapor Deposition) method and a solution doping method whereby the practicability and productivity of the optical fiber are remarkably improved.

Abstract translation: 本发明涉及一种用于光放大器的光纤及其制造方法，其可应用于S波段区域（4130nm-1530nm）中的光传输系统。 根据本发明，使用二氧化硅作为基材，光放大用光纤在使用MCVD（改性化学气相沉积）的第二芯层的内表面上形成的第一芯层中含有Tm3 +离子和金属离子 ）方法和溶液掺杂方法，从而显着提高了光纤的实用性和生产率。

公开(公告)号：US06879609B2

公开(公告)日：2005-04-12

申请号：US10608930

申请日：2003-06-27

Applicant: Craig R. Schardt ,  Mark T. Anderson ,  James R. Onstott ,  Lowell C. Frank

Inventor： Craig R. Schardt ,  Mark T. Anderson ,  James R. Onstott ,  Lowell C. Frank

IPC: C03B19/10 ,  C03B37/018 ,  C03C3/06 ,  C03C13/04 ,  G02B6/036 ,  H01S3/067 ,  H01S3/16 ,  H01S3/17 ,  G02B6/00

CPC classification number: H01S3/067 ,  C03B19/102 ,  C03B19/1065 ,  C03B37/01807 ,  C03B37/01838 ,  C03B2201/12 ,  C03B2201/28 ,  C03B2201/36 ,  C03C3/06 ,  C03C13/046 ,  C03C17/3618 ,  C03C17/3626 ,  C03C17/3644 ,  C03C17/3652 ,  C03C2201/12 ,  C03C2201/28 ,  C03C2201/31 ,  C03C2201/3405 ,  C03C2201/3411 ,  C03C2201/3417 ,  C03C2201/3458 ,  C03C2201/3476 ,  C03C2201/3482 ,  C03C2201/3494 ,  C03C2201/36 ,  H01S3/06716 ,  H01S3/0677 ,  H01S3/06775 ,  H01S3/1608 ,  H01S3/1616 ,  H01S3/1693 ,  H01S3/1695 ,  H01S3/176

Abstract: A thulium doped silicate glass composition which contains SiO2, Al2O3, and La2O3 emits visible and UV light when excited by infrared light. The glass composition may also contain GeO2 and Er2O3. When excited by infrared light of about 1060 nm, the glass emits visible light at fluorescent transitions of the Tm3+ ions with major broad features at 365, 455, 472, 651, and 791 nm.

Abstract translation: 含有SiO 2，Al 2 O 3和La 2 O 3的掺doped硅酸盐玻璃组合物在被红外光激发时发射可见光和UV光。 玻璃组合物还可以含有GeO 2和Er 2 O 3。 当由约1060nm的红外光激发时，玻璃在365nm，455nm，472nm，651nm和791nm处具有主要的广泛特征，在Tm 3+离子的荧光转变下发射可见光。

公开(公告)号：US06724972B2

公开(公告)日：2004-04-20

申请号：US10038370

申请日：2001-12-31

Applicant: Mark T. Anderson ,  Craig R. Schardt ,  James R. Onstott ,  Kenton D. Budd

Inventor： Mark T. Anderson ,  Craig R. Schardt ,  James R. Onstott ,  Kenton D. Budd

IPC: G02B600

CPC classification number: C03C17/3618 ,  C03C3/06 ,  C03C13/046 ,  C03C17/3626 ,  C03C17/3644 ,  C03C17/3652 ,  C03C2201/12 ,  C03C2201/28 ,  C03C2201/31 ,  C03C2201/3405 ,  C03C2201/3411 ,  C03C2201/3417 ,  C03C2201/3458 ,  C03C2201/3476 ,  C03C2201/3482 ,  C03C2201/3494 ,  C03C2201/36 ,  H01S3/06716 ,  H01S3/1608 ,  H01S3/1616 ,  H01S3/1693 ,  H01S3/1695 ,  H01S3/176

Abstract: An optical waveguide including a core having silica, Al, a non-fluorescent rare-earth ion, Ge, Er, and Tm. The non-fluorescent rare-earth ion may be La. Exemplary compositions concentrations are Er is from 15 ppm to 3000 ppm, Al is from 0.5 mol % to 12 mol %, La is less than or equal to 2 mol %, Tm is from 15 ppm to 10,000 ppm; and the Ge is less than or equal to 15 mol %. The core may further include F. An exemplary concentration of F is less than or equal to 6 anion mol %.

Abstract translation: 包括具有二氧化硅的芯，Al，非荧光稀土离子，Ge，Er和Tm的光波导。 非荧光稀土离子可以是La，示例性组合物浓度为Er为15ppm至3000ppm，Al为0.5mol％至12mol％，La为小于或等于2mol％，Tm为 15 ppm至10,000 ppm; Ge小于或等于15mol％。 芯可以进一步包括F. F的示例性浓度小于或等于6阴离子摩尔％。

公开(公告)号：US20030145628A1

公开(公告)日：2003-08-07

申请号：US10299654

申请日：2002-11-19

Applicant: 3M Innovative Properties Company

Inventor： Mark T. Anderson ,  Craig R. Schardt ,  James R. Onstott ,  Kenton D. Budd

IPC: C03B037/018 ,  G02B006/18

CPC classification number: G02B6/03622 ,  C03B19/102 ,  C03B19/1065 ,  C03B37/01807 ,  C03B37/01838 ,  C03B2201/12 ,  C03B2201/28 ,  C03B2201/31 ,  C03B2201/36 ,  C03B2203/22 ,  C03B2203/29 ,  C03C3/06 ,  C03C13/046 ,  C03C2201/12 ,  C03C2201/28 ,  C03C2201/31 ,  C03C2201/3417 ,  C03C2201/3458 ,  C03C2201/3476 ,  C03C2201/3482 ,  C03C2201/36 ,  H01S3/067 ,  H01S3/06716 ,  H01S3/0677 ,  H01S3/06775 ,  H01S3/1608 ,  H01S3/1616 ,  Y02P40/57

Abstract: A method for manufacturing an optical fiber, the method including the steps of: providing a substrate tube; depositing high purity silica-based cladding layers on the inside of the tube; depositing a germanium-free core comprising a glass including silica, and oxides of Al, La, Er, and Tm; collapsing the substrate tube to form a preform; and drawing the preform to yield an optical fiber.

Abstract translation: 一种制造光纤的方法，所述方法包括以下步骤：提供衬底管; 在管的内侧沉积高纯度的二氧化硅基包覆层; 沉积包含二氧化硅的玻璃和Al，La，Er和Tm的氧化物的无锗芯; 塌缩基材管以形成预制件; 并拉伸预成型件以产生光纤。

公开(公告)号：WO2003057640A1

公开(公告)日：2003-07-17

申请号：PCT/US2002/037404

申请日：2002-11-21

Applicant: 3M INNOVATIVE PROPERTIES COMPANY

Inventor： ANDERSON, Mark, T. ,  SCHARDT, Craig, R. ,  ONSTOTT, James, R. ,  BUDD, Kenton, D.

IPC: C03C13/04

CPC classification number: C03C3/06 ,  C03B19/1065 ,  C03B37/01807 ,  C03B37/01838 ,  C03B2201/12 ,  C03B2201/28 ,  C03B2201/31 ,  C03B2201/36 ,  C03B2203/29 ,  C03C13/046 ,  C03C2201/12 ,  C03C2201/28 ,  C03C2201/31 ,  C03C2201/3405 ,  C03C2201/3411 ,  C03C2201/3417 ,  C03C2201/3458 ,  C03C2201/3476 ,  C03C2201/3482 ,  C03C2201/3494 ,  C03C2201/36 ,  H01S3/1608 ,  H01S3/1616 ,  H01S3/1693 ,  H01S3/1695 ,  H01S3/1698 ,  H01S3/17 ,  H01S3/176 ,  Y02P40/57

Abstract: A method of making an erbium-doped optical fiber for use in optical amplifiers according to the present invention includes the step of providing a substrate tube. High purity silica-based cladding layers are deposited on the inside of the tube. A core glass that includes silica, Al, a non-fluorescent rare-earth ion, Ge, Er, and Tm is then depositedin the tube. The non-fluorescent rare-earth ion may be La and the core may further include F. The tube is then collapsed to form a preform. Finally, the preform is drawn to yield optical fiber. The core glass may be substantially homogeneous. The core may include at least two regions, wherein one region contains a substantially different Er toTm ratio than the other region. Said regions may be in an annular arrangement. The core of such a waveguide may be made with multiple MCVD passes, multiple sol-gel passes or with multiple soot deposition, solution doping, and consolidation passes.

Abstract translation: 根据本发明的制造用于光放大器的掺铒光纤的方法包括提供衬底管的步骤。 高纯度的二氧化硅基包覆层沉积在管的内部。 然后在管中沉积包括二氧化硅Al，非荧光稀土离子Ge，Er和Tm的芯玻璃。 非荧光稀土离子可以是La，并且芯可以进一步包括F.然后将管塌缩以形成预制件。 最后，预制​​件被拉伸以产生光纤。 芯玻璃可以是基本均匀的。 芯可以包括至少两个区域，其中一个区域包含与其它区域基本上不同的Er至Tm比率。 所述区域可以是环形布置。 这种波导的核心可以通过多次MCVD通过，多次溶胶 - 凝胶通过或多次烟灰沉积，溶液掺杂和固结通过来制成。

公开(公告)号：WO2003057639A1

公开(公告)日：2003-07-17

申请号：PCT/US2002/035811

申请日：2002-11-07

Applicant: 3M INNOVATIVE PROPERTIES COMPANY

Inventor： ANDERSON, Mark T., ,  SCHARDT, Craig R., ,  ONSTOTT, James R., ,  BUDD, Kenton D.,

IPC: C03C13/04

CPC classification number: C03C17/3618 ,  C03C3/06 ,  C03C13/046 ,  C03C17/3626 ,  C03C17/3644 ,  C03C17/3652 ,  C03C2201/12 ,  C03C2201/28 ,  C03C2201/31 ,  C03C2201/3405 ,  C03C2201/3411 ,  C03C2201/3417 ,  C03C2201/3458 ,  C03C2201/3476 ,  C03C2201/3482 ,  C03C2201/3494 ,  C03C2201/36 ,  H01S3/06716 ,  H01S3/1608 ,  H01S3/1616 ,  H01S3/1693 ,  H01S3/1695 ,  H01S3/176

Abstract: An optical waveguide including a core having silica, Al, a non-fluorescent rare-earth ion, Ge, Er, and Tm. The non-fluorescent rare-earth ion may be La. Exemplary compositions concentrations are Er is from 15 ppm to 3000 ppm, Al is from 0.5 mol% to 12 mol%, La is less than or equal to 2 mol%, Tm is from 15 ppm to 10,000 ppm; and the Ge is less than or equal to 15 mol%. The core may further include F. An exemplary concentration of F is less than or equal to 6 anion mol%.

Abstract translation: 包括具有二氧化硅的芯，Al，非荧光稀土离子，Ge，Er和Tm的光波导。 非荧光稀土离子可以是La，示例性组合物浓度为Er为15ppm至3000ppm，Al为0.5mol％至12mol％，La为小于或等于2mol％，Tm为 15 ppm至10,000 ppm; Ge小于或等于15mol％。 芯可以进一步包括F. F的示例性浓度小于或等于6阴离子摩尔％。

公开(公告)号：WO03057643A2

公开(公告)日：2003-07-17

申请号：PCT/US0238303

申请日：2002-12-03

Applicant: 3M INNOVATIVE PROPERTIES CO

Inventor： ANDERSON MARK T ,  SCHARDT CRAIG R ,  ONSTOTT JAMES R ,  BUDD KENTON D

IPC: C03B19/10 ,  C03B37/018 ,  C03C3/06 ,  C03C13/04 ,  H01S3/067 ,  H01S3/16 ,  C03C25/00

CPC classification number: H01S3/067 ,  C03B19/102 ,  C03B19/1065 ,  C03B37/01807 ,  C03B37/01838 ,  C03B2201/12 ,  C03B2201/28 ,  C03B2201/36 ,  C03C3/06 ,  C03C13/046 ,  C03C2201/12 ,  C03C2201/28 ,  C03C2201/3417 ,  C03C2201/3458 ,  C03C2201/3476 ,  C03C2201/3482 ,  C03C2201/36 ,  H01S3/0672 ,  H01S3/0677 ,  H01S3/06775 ,  H01S3/1608 ,  H01S3/1616 ,  Y02P40/57

Abstract: A method for manufacturing an optical fiber and the resulting article. The method including the steps of: providing a substrate tube; depositing high purity silica-based cladding layers on the inside of the tube; depositing a germanium-free core comprising a glass including silica, and oxides of Al, La, Er, and Tm; collapsing the substrate tube to form a preform; and drawing the preform to yield an optical fiber. A germanium-free co-doped silicate optical waveguide in accordance with the present invention includes a core material comprising silica, aluminum, lanthanum, erbium and thulium, wherein the concentration of Er is from 15 ppm to 3000 ppm; Al is from 0.5 mol% to 15 mol%; La is less than 2 mol%; and Tm is from 150 ppm to 10000 ppm. In an exemplary specific embodiment the concentration of Al is from 4 mol% to 10 mol%; and the concentration of Tm is from 150 ppm to 3000 ppm. The core may further include F. In an exemplary embodiment, the concentration of F is less than or equal to 6 mol%. The waveguide may be an optical fiber, a shaped fiber or other light-guiding waveguides. An amplifier according to the present invention includes the optical fiber described above.

Abstract translation: 一种制造光纤的方法和所得到的制品。 该方法包括以下步骤：提供衬底管; 在管的内侧沉积高纯度的二氧化硅基包覆层; 沉积包含二氧化硅的玻璃和Al，La，Er和Tm的氧化物的无锗芯; 塌缩基材管以形成预制件; 并拉伸预成型件以产生光纤。 根据本发明的无锗的共掺硅酸盐光波导包括含有二氧化硅，铝，镧，铒和and的核心材料，其中Er的浓度为15ppm至3000ppm; Al为0.5摩尔％〜15摩尔％。 La小于2mol％; Tm为150ppm〜10000ppm。 在一个示例性具体实施方案中，Al的浓度为4mol％至10mol％; Tm的浓度为150ppm〜3000ppm。 芯可以进一步包括F.在一个示例性实施方案中，F的浓度小于或等于6mol％。 波导可以是光纤，成形光纤或其他导光波导。 根据本发明的放大器包括上述光纤。

公开(公告)号：WO02028791A1

公开(公告)日：2002-04-11

申请号：PCT/US2001/030616

申请日：2001-10-02

IPC: C03C3/06 ,  C03C3/095 ,  C03C13/04 ,  H01S3/067 ,  H01S3/16 ,  H01S3/17 ,  G02B6/02

CPC classification number: C03C3/095 ,  C03C3/06 ,  C03C13/046 ,  C03C2201/30 ,  C03C2201/3411 ,  C03C2201/347 ,  C03C2201/3482 ,  C03C2201/40 ,  H01S3/06716 ,  H01S3/1603 ,  H01S3/1698 ,  H01S3/17

Abstract: A modified silica glass composition for providing a reduction in the multiphonon quenching for a rare-earth dopant comprising: SiO2 in a host material; a rare-earth dopant; a first SiO2 modifier; and a second SiO2 modifier; such that said first modifier and said second modifier reduce multiphonon quenching of the rare-earth dopant contained therein.

Abstract translation: 一种改进的二氧化硅玻璃组合物，用于减少稀土掺杂物的多谐振子淬火，包括：主体材料中的SiO 2; 稀土掺杂剂; 第一个SiO 2改性剂; 和第二SiO 2改性剂; 使得所述第一改性剂和所述第二改性剂减少其中所含的稀土掺杂剂的多谐振猝灭。

公开(公告)号：WO03057644A8

公开(公告)日：2004-03-04

申请号：PCT/US0238384

申请日：2002-12-03

Applicant: 3M INNOVATIVE PROPERTIES CO

Inventor： ANDERSON MARK T ,  SCHARDT CRAIG R ,  ONSTOTT JAMES R ,  BUDD KENTON D

IPC: C03B37/018 ,  C03C3/06 ,  C03C13/04 ,  H01S3/067 ,  H01S3/16 ,  G02B6/02

CPC classification number: C03B37/01838 ,  C03B37/01807 ,  C03B2201/12 ,  C03B2201/31 ,  C03B2201/36 ,  C03B2203/22 ,  C03B2203/29 ,  C03C3/06 ,  C03C13/046 ,  C03C2201/12 ,  C03C2201/28 ,  C03C2201/31 ,  C03C2201/3417 ,  C03C2201/3476 ,  C03C2201/3482 ,  C03C2201/36 ,  H01S3/067 ,  H01S3/06716 ,  H01S3/0677 ,  H01S3/06775 ,  H01S3/1608 ,  H01S3/1616 ,  Y02P40/57

Abstract: A method for manufacturing an optical fiber, the method including the steps of providing a substrate tube; depositing a boron-free cladding layer; depositing a core comprising a glass including silica, and oxides of Al, Ge, Er, and Tm; collapsing the substrate tube to form a preform; and drawing the preform to yield optical fiber. A co-doped silicate optical waveguide having a core including silica, aluminum, germanium, erbium and thulium. The composition concentrations are: Er from 15 ppm to 3000 ppm; Al from 0.5 mol% to 12 mol%; Tm from 15 ppm to 10000 ppm; and Ge from 1 mol% to 20 mol%. In a specific embodiment, the concentration of Er is from 150 ppm to 1500 ppm; Al is from 2 mol% to 8 mol%; and Tm is from 15 ppm to 3000 ppm.

Abstract translation: 一种制造光纤的方法，所述方法包括以下步骤：提供衬底管; 沉积无硼覆层; 沉积含有包含二氧化硅的玻璃和Al，Ge，Er和Tm的氧化物的芯; 塌缩基材管以形成预制件; 并拉制预成型件以产生光纤。 一种具有包括二氧化硅，铝，锗，铒和a核的共掺硅酸盐光波导。 组成浓度为：从15ppm至3000ppm的Er; Al为0.5mol％至12mol％; Tm从15ppm到10000ppm; Ge为1mol％至20mol％。 在具体实施方案中，Er的浓度为150ppm至1500ppm; Al为2mol％至8mol％; Tm为15ppm〜3000ppm。

公开(公告)号：WO03057639A8

公开(公告)日：2003-09-04

申请号：PCT/US0235811

申请日：2002-11-07

Applicant: 3M INNOVATIVE PROPERTIES CO

Inventor： ANDERSON MARK T ,  SCHARDT CRAIG R ,  ONSTOTT JAMES R ,  BUDD KENTON D

IPC: C03C3/06 ,  C03C13/04 ,  H01S3/067 ,  H01S3/16 ,  H01S3/17 ,  C03B19/10 ,  C03B19/14 ,  C03B37/018

CPC classification number: C03C17/3618 ,  C03C3/06 ,  C03C13/046 ,  C03C17/3626 ,  C03C17/3644 ,  C03C17/3652 ,  C03C2201/12 ,  C03C2201/28 ,  C03C2201/31 ,  C03C2201/3405 ,  C03C2201/3411 ,  C03C2201/3417 ,  C03C2201/3458 ,  C03C2201/3476 ,  C03C2201/3482 ,  C03C2201/3494 ,  C03C2201/36 ,  H01S3/06716 ,  H01S3/1608 ,  H01S3/1616 ,  H01S3/1693 ,  H01S3/1695 ,  H01S3/176

Abstract: An optical waveguide including a core having silica, Al, a non-fluorescent rare-earth ion, Ge, Er, and Tm. The non-fluorescent rare-earth ion may be La. Exemplary compositions concentrations are Er is from 15 ppm to 3000 ppm, Al is from 0.5 mol% to 12 mol%, La is less than or equal to 2 mol%, Tm is from 15 ppm to 10,000 ppm; and the Ge is less than or equal to 15 mol%. The core may further include F. An exemplary concentration of F is less than or equal to 6 anion mol%.

Abstract translation: 一种光波导，其包含具有二氧化硅，Al，非荧光稀土离子，Ge，Er和Tm的核。 非荧光稀土离子可以是La，示例性的组成浓度是Er为15ppm至3000ppm，Al为0.5mol％至12mol％，La小于或等于2mol％，Tm为 15 ppm至10,000 ppm; 并且Ge小于或等于15摩尔％。 芯可进一步包括F.F的示例性浓度小于或等于6阴离子摩尔％。