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硅酸盐全固态光子晶体光纤研究方面取得进展

上海光机所高功率激光单元技术研发中心利用自行制备的1.2wt% 钕离子掺杂的N0312型号高质量硅酸盐玻璃和其他商用的未掺杂硅酸盐玻璃,通过理论设计模拟,最终利用管棒法和堆积法相结合的方法,成功制备了纤芯直径为45微米的单模激光输出硅酸盐全固态光子晶体光纤,在波长1064nm处,利用97cm长的光纤实现了0.8W的单模激光输出,研究结果发表在Scientific Reports[Scientific Reports 5, 12547 (2015)]。

  目前,国际上主流大模场光子晶体光纤集中在石英空气孔光纤的研究,相比于石英玻璃,硅酸盐玻璃具有低熔点、稀土离子掺杂浓度高、均匀性好等特点,利用相对较短光纤可实现激光输出。同时,本研究中的全固态结构更有利于光纤的焊接,避免了空气孔结构的污染等。

  图1 光纤端面结构

  图2 激光输出和斜率效率

  图3 M2因子测定

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