用于高功率光纤激光器的大模场光纤最新进展

本文摘要：近年来，高功率掺入镱光纤激光器以其高功率、高可靠性、低光束质量等优势广泛应用在工业、医疗、科研、军事等领域。然而随着输出功率的逐步提高，非线性效应及热受损更加沦为制约光纤激光器发展的最重要因素。他们使光纤激光器的光束质量减少，输出功率无法进一步提高，妨碍了光纤激光器的更进一步发展。因此，研究大模场，低掺入，低光束质量的光纤是目前光纤激光器发展急需解决的问题。

近年来，高功率掺入镱光纤激光器以其高功率、高可靠性、低光束质量等优势广泛应用在工业、医疗、科研、军事等领域。然而随着输出功率的逐步提高，非线性效应及热受损更加沦为制约光纤激光器发展的最重要因素。他们使光纤激光器的光束质量减少，输出功率无法进一步提高，妨碍了光纤激光器的更进一步发展。因此，研究大模场，低掺入，低光束质量的光纤是目前光纤激光器发展急需解决的问题。

　　武汉光电国家实验室光纤激光技术团队(FLTG)的博士生褚应波等人，在杨旅云、李进延、戴能利等老师的指导下，利用基于硼硅酸盐玻璃分互为技术制取掺入Yb3+石英玻璃芯棒，进而制取大芯径双包层光纤。实验测试了这种光纤的折射率产于、Yb3+吸取、以及背景损耗并展示了其激光性能。

研究指出：该光纤的芯径为30微米，包层为400微米；纤芯折射率产于均匀分布，数值孔径大约为0.09；Yb3+在976nm处的吸取为5.5dB/m，背景损耗为0.02dB/m；通过除水工艺，光纤中羟基含量降至1.06ppm；光纤在976nm半导体激光器泵浦下构建了1071nm激光输入，斜率效率超过72.8%，光纤长度为2.3m。研究结果表明这种方法在制取大芯径低掺入及具备简单纤芯结构的有源光纤方面具备较小潜力。

　　2016年3月15日，该研究成果以论文Yb3+-dopedlargecoresilicafiberforfiberlaserpreparedbyglassphase-separationtechnology公开发表在美国光学学会（OSA）旗下杂志OpticsLetters上(Vol.41，Issue6，pp.。

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