[01554582]高功率光纤激光器用大模场镱离子掺杂微结构光纤的研制

微结构光纤制备技术与传统光纤具有很大区别,而目前仍然将制备传统掺杂光纤的方法用于制备掺杂微结构光纤,难免会出现许多新的问题。为解决传统化学气相沉积法在制备稀土掺杂微结构光纤的技术瓶颈,国外有部份高校和科研院所提出了石英砂混合直接拉丝的非化学气相沉积法,这种方法虽然解决了高浓度、掺杂元素各类和大纤芯掺杂的技术难题,但对于掺杂均匀度、Yb3+的还原、气泡排除等仍然无法解决。为此本项目结合了稀土掺杂石英玻璃组态特点,建立了适合稀土掺杂石英玻璃的J-O理论,并通过实验对理论进行了验证,实现了稀土掺杂石英玻璃材料组分的优化设计。在掺杂石英玻璃制备上,提出了全新的水解-熔融高温等离子体非化学气相沉积法,选择高温等离子体炉作为加热源,在O2气氛条件下进行熔融和成棒处理,最终实现了Yb3+掺杂浓度达到13000ppm,无还原、无气泡透明的镱离子掺杂石英玻璃棒。在掺杂微结构光纤拉制上,利用排布拉制法在特定和工艺条件下拉制出离子掺杂微结构光纤,所研制光纤纤芯直径可超过80μm,激光斜效率大于80%。发表学术论文15篇（其中：SCI收录13篇,EI/ISTP2篇）;申请发明专利5项,获授权发明专利1项;申请实用新型专利5项,获授权4项;申请并授权1项外观专利。培养硕士生6名。很好完成了本项目的各项目标。