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无机材料学报 2012年第5期27卷 485-488页

作者：张泽学蒋作文彭景刚戴能利李海清杨旅云李进延华中科技大学武汉光电国家实验室光电子科学与工程学院武汉430074

利用改进化学气相沉积法(MCVD)的反向沉积工艺,结合无铝的溶液掺杂技术,制备了高性能掺磷石英基的铒镱共掺光纤.反向沉积技术表现出了在纤芯中大量沉积磷这类高温下极易蒸发成分上的优势.研究表明,这种光纤中,铒镱离子能量传递效率极高... 详细信息

利用改进化学气相沉积法(MCVD)的反向沉积工艺,结合无铝的溶液掺杂技术,制备了高性能掺磷石英基的铒镱共掺光纤.反向沉积技术表现出了在纤芯中大量沉积磷这类高温下极易蒸发成分上的优势.研究表明,这种光纤中,铒镱离子能量传递效率极高,掺磷的石英基质对于促进镱离子对铒离子的能量传递,抑制镱离子寄生荧光作用明显.最后,搭建了双包层铒镱共掺光纤激光器系统,在光纤长度为4 m时,获得了3.2 W的最大功率输出,斜率效率达30%.

关键词：反向沉积改进化学气相沉积法铒镱共掺磷硅酸盐

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双包层铒镱共掺光纤的制备及其激光性能研究

双包层铒镱共掺光纤的制备及其激光性能研究

引用

作者：张泽学华中科技大学

学位级别：硕士

随着高速率光纤通信系统的快速发展，在1530nm-1565nm波段，高功率光纤放大器（功率大于1W）在非线性信号处理、高速率光信号数据传输方面，引起了广泛的关注。最近，通过能量传递，用镱离子敏化铒离子，实现高功率信号输出的双包层铒... 详细信息

随着高速率光纤通信系统的快速发展，在1530nm-1565nm波段，高功率光纤放大器（功率大于1W）在非线性信号处理、高速率光信号数据传输方面，引起了广泛的关注。最近，通过能量传递，用镱离子敏化铒离子，实现高功率信号输出的双包层铒镱共掺光纤放大器成为了关注的焦点。因此，利用改进的化学气相沉积法（MCVD，modified chemical vapor deposition）工艺，制备铒镱共掺光纤就成为了研究的重点。本文，利用MCVD工艺，结合无铝的溶液掺杂技术，并成功摸索了“反向沉积”工艺，制备出了高性能掺磷石英基的铒镱共掺光纤。详细描述了EYDF预制棒制备及其光纤拉制工艺，系统地介绍了利用MCVD法结合反向沉积技术的工艺步骤。在纤芯中大量沉积磷这类高温下极易蒸发的成分上，反向沉积技术表现出了极大的优势。研究表明，利用MCVD反向磷硅酸盐沉积工艺，可以在纤芯中掺杂大量的P而避免Al2O3的引入，而且磷硅酸基质的高声子特性优化了Er、Yb离子间的能量传递性能，极大的抑制了Yb离子的寄生荧光。最后，搭建了双包层铒镱共掺光纤（EYDF，Er/Yb co-doped phosphosilicate fiber）激光器测试系统，分析了光纤激光器的激光阈值和激光光谱特性，并研究了光纤长度和稀土掺杂浓度对激光性能的影响，其中，EY08号光纤，在光纤长度为4m时，获得了3.2W的最大功率输出，斜率效率达30%。实验表明，在磷含量较低的情况下，必须适量稀土掺杂浓度，才能降低团簇，保证好的激光特性。

关键词：反向沉积改进的化学气相沉积法铒镱共掺磷硅酸盐

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