基于玻璃分相技术的大芯径掺镱光纤及其激光研究

报道了一种基于玻璃分相技术制备大尺寸(直径为3 mm，长度为270 mm)掺镱(Yb3+)石英玻璃芯棒，进而制备大芯径(纤芯直径为80 μm，外包层直径为400 μm)掺Yb3+双包层光纤的新技术。实验测试了光纤的折射率剖面、Yb3+吸收谱以及背景损耗，并演示了其激光性能。结果表明：该光纤的纤芯折射率分布均匀，数值孔径约为0.065；Yb3+的掺杂浓度(质量分数)为1.22%，在976 nm处的吸收系数为6.5 dB/m,在793 nm处的背景损耗为0.03 dB/m；基于主控振荡器的功率放大器结构，光纤在976 nm半导体激光器抽运下实现了1080 nm激光输出，光纤长度为2.5 m，斜率效率达到78%，最大激光输出功率为300 W。玻璃分相技术为制备大尺寸、高均匀性有源石英玻璃芯棒提供了新的技术路径，在制备大芯径高掺杂光纤及具有复杂纤芯结构的有源光纤方面具有巨大潜力。