雙包層高數(shù)值孔徑摻鐿光子晶體光纖的研究.pdf

1、光子晶體光纖由于其具有的無(wú)截止單模特性、大的有效面積、可調(diào)色散、高非線性效應(yīng)等傳統(tǒng)光纖無(wú)法比擬的特性及廣闊的應(yīng)用前景，一直受到了國(guó)內(nèi)外科研人員的廣泛關(guān)注。
　　 針對(duì)高功率光纖激光器的需求，自行設(shè)計(jì)和制備了硅酸鹽玻璃為基質(zhì)的雙包層高數(shù)值孔徑摻鐿光子晶體光纖。其具有高離子摻雜濃度，大的受激發(fā)射截面和寬的發(fā)射帶寬，同時(shí)能夠承受更高的泵浦功率和溫度，因此非常適合于制備高功率激光器。
　　 采用高溫熔融法制備了摻鐿硅酸鹽激光玻璃

2、45.27SiO2、19.98B2O3、32.75MxOy(K2O、Li2O、BaO、ZnO、La2O3)、2Yb2O3(mol％)，根據(jù)測(cè)試的吸收光譜，并應(yīng)用McCumber理論，計(jì)算了yb3+離子的受激發(fā)射截面，進(jìn)而計(jì)算其潛在的激光性能，此摻鐿激光玻璃的熒光有效線寬為83.23nm，熒光壽命1.13ms，最小的泵浦強(qiáng)度Imin為1.82 kW/cm2、零增益所需的激發(fā)態(tài)最小粒子數(shù)βmin為0.169、飽和的泵浦強(qiáng)度Isat為10.8

3、kW/cm2。其性能表明該摻鐿硅酸鹽玻璃是光子晶體光纖的較好的芯棒材料。
　　 模擬并設(shè)計(jì)了孔間距為∧=1.02～10.2μm，d/∧=0.38；ncladding=1.5167，ncore=1.5823的纖芯為正六邊形，包層三角晶格有限空氣孔的摻鐿光子晶體光纖?；谟邢拊碚?，利用COMSOL Multiphysics軟件對(duì)設(shè)計(jì)的光子晶體光纖內(nèi)包層結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬，同時(shí)數(shù)值模擬了孔間距為∧=10.2μm，d/∧=0.38；nc