大模场Er^(3+)/Yb^(3+)共掺锥形微结构光纤1.5μm激光特性

作     者：王玲玲 许鹏飞 周德春 WANG Ling-ling;XU Peng-fei;ZHOU De-chun

作者机构：山西能源学院能源与动力工程系山西晋中030600 长春理工大学材料科学与工程学院吉林长春130022 

出 版 物：《发光学报》 (Chinese Journal of Luminescence)

年 卷 期：2022年第43卷第4期

页      面：509-517页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：吉林省科学技术发展计划重点研发项目(20210203046SF 20200401053GX 20200404163YY)资助 

主　　题：Er^(3+)/Yb^(3+)共掺 微结构光纤光锥 模场 1.5μm激光特性 

摘      要：采用全矢量有限元法设计了一种大模场双包层微结构光纤及锥形波导结构。采用复丝拉制方法制备了成分为45Bi_(2)O_(3)-29GeO_(2)-15Ga_(2)O_(3)-10Na_(2)O-1CeO_(2)的大模场双包层微结构光纤,纤芯直径为70μm,内包层的占空比为0.25,模场面积约为3014.8μm^(2)。采用熔融拉锥技术制备了纤芯直径为17.5μm、有效模场面积为206.47μm^(2)的锥形光纤。在980 nm泵浦下研究了微结构光纤及其锥体的激光特性。结果表明,拉锥后微结构光纤的激发光谱中心波长由1550.2 nm向短波漂移至1546.9 nm,而输出激光光束质量因子M^(2)由3.45±0.03显著减少至1.16±0.01。拉锥前后的斜率效率分别达到10.29%和9.70%。研究结果表明,拉锥可有效改善大模场双包层有序微结构光纤的激光输出模式,拉锥后的激光输出具有良好的单模特性。该项技术研究结果为大模场、高功率的激光光纤材料制备提供了新的技术途径。