單模大模場直徑高濃度摻鉺光纖及相關(guān)器件的研制.pdf

1、新型高濃度稀土摻雜光纖及其相關(guān)器件是下一代光網(wǎng)絡和大功率光纖激光器的關(guān)鍵組成部件。本論文在國家重點基礎(chǔ)研究規(guī)劃(973)項目“面向光路交換網(wǎng)絡的光纖器件理論與關(guān)鍵技術(shù)研究”和兩項國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863)項目“新型光交換技術(shù)”和“一泵多纖光傳輸技術(shù)的研究”的共同支持下，圍繞著單模大模場直徑高濃度摻鉺光纖及其相關(guān)器件進行了一系列深入的理論和實驗研究工作，獲得了以下創(chuàng)新性成果：
　　1.基于稀土離子分層摻雜的思想，提出了一種新型

2、單模大模場直徑高濃度摻鉺光纖的設計方法，在一定程度上解決了傳統(tǒng)MCVD法制作單模摻鉺光纖時大模場直徑與鉺離子高濃度摻雜較難同時實現(xiàn)的問題。理論分析了該型光纖的結(jié)構(gòu)參量與其特性參數(shù)的關(guān)系。結(jié)合實驗室條件，試制出了纖芯為雙層鉺離子摻雜結(jié)構(gòu)的單模大模場直徑高濃度摻鉺光纖樣品，模場直徑為12μm，鉺離子摻雜濃度為5332ppm，1530 nm處峰值吸收系數(shù)為84.253dB/m。對光纖樣品進行了增益性能測試和短線腔光纖激光器的研究工作，結(jié)果表明

3、，這種新型設計方法對制作高品質(zhì)的單模大模場直徑高濃度摻鉺光纖具有較高的參考價值。
　　2.理論研究了D型雙包層光纖中各模式能量分布狀態(tài)對泵浦光吸收效率的影響。實驗制作出了D型雙包層高摻鉺光敏光纖樣品，并成功在其上刻寫了反射率為90％(1545.297 nm處)的均勻光纖布拉格光柵，為制作全光纖型大功率光纖激光器用包層泵浦光纖提供了一個良好的選擇。
　　3.基于界面能理論，建立了適用于二氧化硅單組分疏松層熱力學研究的數(shù)學模型，