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激光產(chǎn)業(yè)如何發(fā)展:未來還得看核心部件
閱讀:345 發(fā)布時間:2021-9-27
武漢光電國家實驗室光纖激光技術(shù)團隊(FLTG)的博士生褚應(yīng)波等人,在楊旅云、李進延、戴能利等老師的指導下,利用基于硼硅酸鹽玻璃分相技術(shù)制備摻Y(jié)b3+石英玻璃芯棒,進而制備大芯徑雙包層光纖。實驗測試了這種光纖的折射率分布、Yb3+吸收、以及背景損耗并演示了其激光性能。 研究表明:該光纖的芯徑為30微米,包層為400微米;纖芯折射率分布均勻,數(shù)值孔徑約為0.09;Yb3+在976 nm處的吸收為5.5 dB/m,背景損耗為0.02 dB/m; 通過除水工藝,光纖中羥基含量降到1.06 ppm;光纖在976 nm半導體激光器泵浦下實現(xiàn)了1071 nm激光輸出,斜率效率達到72.8%,光纖長度為2.3 m。研究結(jié)果表明這種方法在制備大芯徑高摻雜及具有復(fù)雜纖芯結(jié)構(gòu)的有源光纖方面具有較大潛力。
新型雙包層有源光纖研制成功
隨著光纖激光器朝著更高功率、更短脈沖,更高光束質(zhì)量的方向發(fā)展,傳統(tǒng)有源雙包層光纖的模場面積成為其發(fā)展的瓶頸。基于微結(jié)構(gòu)光纖技術(shù)的有源光纖為增大模場面積提供了有效思路。
武漢光電國家實驗室光纖激光技術(shù)團隊李進延教授和博士生韋會峰等人研發(fā)了一種新型全固體雙包層有源光纖,這種光纖設(shè)計借助對包層有效折射率能精確調(diào)控的PDC(passively doped cladding)技術(shù),大大滿足了超大模場光纖對于折射率精確控制的要求。在該研究中,已證實可以通過調(diào)節(jié)包層摻雜點陣的填充率以及包層摻雜的濃度,實現(xiàn)了低至1×10-5 的折射率變化。實驗中利用同一根預(yù)制棒拉制了直徑分別為50um和127um的光纖。測試表明50um光纖可在1064nm實現(xiàn)穩(wěn)定的單模運轉(zhuǎn),而127um光纖借助模式優(yōu)化技術(shù)亦可實現(xiàn)單模輸出。本光纖為全固體光纖,不包含任何氣孔,因此其拉絲工藝向?qū)唵危以趯嶋H使用中對接續(xù)、端面打磨、耦合器的制作等帶來極大的便利。因此這類光纖非常適合大功率、高能量的光纖激光器實際應(yīng)用。