国产掺镱空气包层光子晶体光纤激光器的创新研究

"这篇论文详细探讨了国产掺镱空气包层光子晶体光纤激光器的实验研究，由李乙钢、刘胜利等研究人员完成。他们采用堆积拉制法制造了两种不同结构的掺镱空气包层光子晶体光纤，一种具有近椭圆形截面，另一种则是圆形截面。这两种光纤在纤芯和内包层的设计上有所不同，具有不同的数值孔径，旨在优化光的传输和激光性能。实验中，他们利用65cm长的光纤构建了F-P腔结构的包层泵浦激光器，实现了150mW和434mW的最大输出功率，斜率效率分别达到27%和27.3%。关键词包括掺镱空气包层光子晶体光纤、堆积拉制法以及光子晶体光纤激光器。" 这篇论文的研究重点在于国产掺镱空气包层光子晶体光纤的创新设计和实验实现，这一技术对提升光纤激光器的性能具有重要意义。光子晶体光纤（PCF）因其独特的光学特性，如大模面积纤芯和大数值孔径内包层设计，成为了光纤激光器和放大器领域的研究热点。与传统双包层光纤相比，PCF可以通过调整空气孔的大小和间距来定制LMA纤芯，增强泵浦光吸收，减少非线性效应。大数值孔径设计则可以提高多模泵浦光的耦合效率。 论文中提到的堆积拉制法是制作掺镱空气包层光子晶体光纤的关键工艺，通过这种方法，研究团队成功研制出了两种不同形状的光纤。近椭圆形截面的光纤纤芯直径为54/23μm，数值孔径0.18，内包层直径329/189μm，数值孔径0.2。而圆形截面的光纤，纤芯直径为39μm，数值孔径0.18，内包层直径262.4μm，数值孔径0.22。这些设计旨在优化光的传播和激光增益。 实验部分，研究人员将这两种光纤用于构建F-P腔结构的包层泵浦激光器，尽管受泵浦功率限制，但仍然实现了相对较高的输出功率和斜率效率，显示出良好的激光性能潜力。这表明国产掺镱空气包层光子晶体光纤在激光器应用方面具有竞争力，并为进一步优化和提升光纤激光器的性能提供了基础。 这篇研究对于国内在光子晶体光纤领域的发展具有重要推动作用，特别是在稀土掺杂光纤激光器的研究方面填补了空白。随着技术的不断进步，国产掺镱空气包层光子晶体光纤激光器有望在未来实现更高的功率输出和效率，对光纤通信、光谱学、医学和工业加工等多个领域产生积极影响。