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双包层大模场面积保偏掺镱光子晶体光纤研究

赵楠 陈瑰 王一礴 彭景刚 李进延

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双包层大模场面积保偏掺镱光子晶体光纤研究

赵楠, 陈瑰, 王一礴, 彭景刚, 李进延

Double-clad large-mode-area polarization-maintaining ytterbium doped photonic crystal fiber

Zhao Nan, Chen Gui, Wang Yi-Bo, Peng Jing-Gang, Li Jin-Yan
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  • 采用改进的化学气相沉积法和溶液掺杂法制备出掺镱石英光纤预制棒,以该预制棒为有源纤芯制备芯区直径约为30 m的双包层保偏掺镱光子晶体光纤. 模拟计算得到该保偏光纤的模场面积约232 m2,双折射系数B为510-5. 利用该光纤分别进行了脉冲激光和连续激光的放大测试实验,在国内首次实现了高效率的飞秒激光放大,2 m 长的光子晶体光纤可得到1.64 W的激光输出,激光放大斜率效率为49.8%. 同时5 m长的光纤还能够实现8.12 W的连续激光放大输出,斜率效率达到55.9%,具有较高的斜率效率. 此外,该光纤消光比约10 dB,具有良好的保偏特性.
    The Yb3+ doped double clad polarization-maintaining photonic crystal fiber is prepared from SiO2-Al2O3-P2O5 core glass of an optical fiber perform through a conventional modified chemical-vapor deposition technique and solution doping method, which contains a large core of around 30 m in diameter. Through simulated calculation, the mode area of the double clad polarization maintaining photonic crystal fiber reaches about 232 m2 and the double refraction coefficient B can be 510-5. In experiment, amplification tests of both pulse laser and continuous laser are conducted. The first domestic high efficient femtosecond laser amplification is achieved by using the photonic crystal fiber. A 2 m long photonic crystal fiber laser generates up to 1.64 W output power with a slope efficiency of 49.8%. And 5 m long fiber can reach 8.12 W continuous laser output, in which the slope efficiency is 55.9% and performs good amplification effect. Besides, the extinction ratio is about 10 dB, which indicates good polarization performance of the fiber.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:81100701)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 81100701).
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-09-04
  • 修回日期:  2013-10-26
  • 刊出日期:  2014-01-05

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