稀土掺杂光纤的制作与普通光纤的制作相比,除了都同样需要进行沉积外,还需要进行"掺杂"的操作。目前的沉积方法有外部气相沉积法(OVD: Outside Vapour Deposition)、轴向气相沉积法(VAD: Vapour Axial Deposit)改进的化学气相沉积法(MCVD: Modified Chemical Vapor Deposition)、等离子化学气象沉积法(PCVD: Plasma Asisted Chmical Vapor Deposition)及直接纳米粒子沉积法(DND: Direct Nanoparticle Deposition)[4i]。而掺杂方法按照掺杂物的形态可分为气相掺杂和溶液掺杂两大类。其中,MCVD法结合溶液惨杂技术由于其操作简单、掺杂溶液浓度及组分容易控制,它也是最常用的稀土掺杂光纤制作方法。

在MCVD结合溶液掺杂的制棒过程中,影响光纤最终性能的好坏主要由疏松层的质量和掺杂操作来决定。之前有研究指出,反向沉积疏松层有利于掺杂浓度的提高。印度中央玻璃与陶瓷研究所的M. Pal等人指出采用反向沉积疏松层,比在1200~1300 °C时正向沉积疏松层制得的掺杂光纤要有较大的纤芯厚度,较高的数值孔径以及较高的掺杂效率,并且提出了 "预烧结"更能保证疏松层质量。俄罗斯的V.F.Khopin等人对于最优化的预烧结的温度和溶液浸泡的时间做了研究,并指出了由于酒精比水有较小的表面张力,因此用酒精作为溶剂会使完全浸透的时间变得更短。在文中给出的浓度范围内,稀土离子在最终预制棒中的浓度与溶液中的浓度成正比。同为印度中央玻璃与陶瓷研究所的A.Dhar等人做了一系列的实验,给出了很多有用的结论1)疏松层的厚度与沉积温度和组分有关,Ge和P的掺入会减小沉积厚度,增大疏松孔,并且疏松层沉积温度的降低增大了疏松孔面积相对于沉积面积的比值,从而导致掺铒浓度的提高;2)掺杂溶液本身的组分和溶剂对光纤中辑离子的浓度都有影响,其中招离子浓度的提高会使辑离子浓度提高,酒精作为溶剂比水作为溶剂更有利于辑离子浓度的提高。澳大利亚悉尼大学光纤技术中心的F.Z. Tang等人对制作共掺辑、锦的光纤有着深入的研究,得到了如下的结论1)多次浸泡和热处理的溶液掺杂法能够有效的提高光纤预制棒中辑和银的含量;2)对只掺辑/共掺银、银的的光纤预制棒分别进行测试,发现无论是铒含量曲线还是预制棒折射率分布图上都会在芯子的中心出现一个"凹陷",而银、铝共掺的预制棒没有这种情况;3)浸泡和热处理的次数越多,提高铒和铝的含量。

在疏松层沉积前驱物确定的情况下,疏松层的质量只与沉积温度有关,并且疏松层的好坏可以用疏松孔面积相对于沉积面积的比值这个参量来定量的衡量;掺杂溶液的组分对提高最终预制棒中铒的存在量有着非常大的影响,尤其是锅的加入对于辑浓度的提高尤为明显,并且溶剂的选择会影响溶液的渗透程度。稀土掺杂的机理主要停留在离子的吸附效应，在疏松层及掺杂溶液确定的情况下对掺杂机理的研究同样有助于提高掺杂效率。由于疏松层实际上是一个多孔介质。