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作者：秦钰;张俊逸;丁松;唐江;张泽霖;陈娅丽;肖力敏;沈一春;
单位：中天科技精密材料有限公司;复旦大学信息科学与工程学院;
摘要：【目的】随着20/400掺镱有源光纤输出功率的不断提升，增益光纤内易发生横向模式不稳定（TMI）效应，导致激光稳定输出达到功率瓶颈。研究不同20/400掺镱有源光纤芯层折射率分布（RIP）情况下的光纤激光输出差异并获得最佳RIP参数，对突破1 080 nm激光TMI相关功率限制意义重大。【方法】文章通过理论分析了不同芯层RIP设计下的光学模式分布情况，并以此调控改进化学沉积（MCVD）工艺，制备了多组不同RIP斜率的20/400掺镱有源光纤，并通过全正向泵浦光纤振荡系统验证得到最佳RIP斜率。【结果】结果表明，稳定输出功率及斜效率随着RIP斜率的增加均呈现先增后降的趋势。当RIP斜率为0.088 4时，可获得最大稳定激光输出功率为2 030 W、最高斜效率为82.87%。【结论】0.088 4为20/400掺镱有源光纤最佳芯层RIP斜率设计值，该设计下的增益光纤具有更高的稳定激光输出功率及斜效率。
关键词：掺镱有源光纤;;折射率分布斜率;;模式不稳定
基金资助：江苏省前沿技术研发计划资助项目（BF2024036）
