一种超高功率激光器用有源光纤及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种超高功率激光器用有源光纤及其制备方法，属于有源光纤及其制备方法技术领域。包括由内向外依次布置的芯层、内包层、外包层和保护层；所述芯层的边缘折射率为n 10，所述芯层的中心折射率为n 11，所述芯层的边缘折射率n 10大于芯层的中心折射率n 11，所述内包层的折射率为n 2，所述芯层边缘的折射率n 10大于内包层的折射率n2；所述芯层包括二氧化硅和稀土掺杂元素，所述稀土掺杂元素的摩尔百分比为：铝：4％～10％，镱：0.3％～1.0％，磷：4％～10％，所述芯层的稀土掺杂元素浓度由边缘向中心逐步递减。本申请通过调整光纤纤芯的折射率分布和稀土掺杂浓度的分布，进而抑制超高功率下大模场有源光纤的模式不稳现象。超高功率下大模场有源光纤的模式不稳现象。超高功率下大模场有源光纤的模式不稳现象。

【技术实现步骤摘要】
一种超高功率激光器用有源光纤及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种超高功率激光器用有源光纤及其制备方法，属于有源光纤及其制备方法


技术介绍

[0002]光纤激光器具有转换效率高、光束质量好、结构紧凑、免维护、易管理等优点，在工业加工、科研及国防等领域具有广泛应用。随着国内光纤激光器产业化进程不断推进，应用领域相应扩大，市场需求不断提高，促使光纤激光器的输出功率不断提高。单纤高功率输出能力已经成为光纤激光器的研究热点。
[0003]随着在光纤中传播激光的功率增加，容易引起光纤非线性效应，如模式不稳定(主要因素)、受激拉曼散射、受激布里渊散射等，大幅度限制了高功率激光器的特性。为抑制光纤非线性现象，传统的做法为增加增益光纤的直径，减小纤芯光功率密度；提高掺杂浓度，降低增益光纤长度；设计抛物线型折射率的有源光纤，抑制高阶模的放大，或者设计部分掺杂等特殊光纤，抑制模式不稳定现象等。
[0004]但传统做法很难做到均衡，设计抛物线型折射率的有源光纤，或者设计部分掺杂等特殊光纤随着增益光纤直径不断增大，容易导致模式竞争、提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高功率激光器用有源光纤，其特征在于：包括由内向外依次布置的芯层、内包层、外包层和保护层；所述芯层的边缘折射率为n10，所述芯层的中心折射率为n11，所述芯层的边缘折射率n10大于芯层的中心折射率n11，所述内包层的折射率为n2，所述芯层边缘的折射率n10大于内包层的折射率n2；所述芯层包括二氧化硅和稀土掺杂元素，所述稀土掺杂元素的摩尔百分比为：铝：4％～10％，镱：0.3％～1.0％，磷：4％～10％，所述芯层的稀土掺杂元素浓度由边缘向中心逐步递减。2.根据权利要求1所述的一种超高功率激光器用有源光纤，其特征在于：所述芯层的边缘折射率与芯层的中心折射率之差
△
n1＝n10
‑
n11，
△
n1为0.001～0.002；所述芯层的边缘折射率与内包层的折射率之差
△
n2＝n10
‑
n2，
△
n2为0.003～0.006，
△
n2/
△
n1比值范围为1.5
‑
6。3.根据权利要求2所述的一种超高功率激光器用有源光纤，其特征在于：所述n10的取值范围为1.460～1.463，所述n11的取值范围为1.458～1.462。4.根据权利要求1所述的一种超高功率激光器用有源光纤，其特征在于：所述镱、铝、磷之间摩尔含量百分比范围为1:8:12～1:10:15。5.根据权利要求1所述的一种超高功率激光器用有源光纤，其特征在于：所述芯层边缘的镱元素摩尔百分比m1为0.6％～1％，所述芯层中心的镱元素摩尔百分比m2为0.3％～0.6％；m2/m1比值范围为0.25～0.5。6.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞新海，侯树虎，缪振华，徐律，苏武，周震华，
申请(专利权)人：江苏法尔胜光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：