【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤设计，特别地，涉及一种大模场掺杂增益光纤及其应用。
技术介绍
1、在光纤激光的领域划分里，如果输出激光只有一个纵模(即单一频率)，则称之为单频光纤激光。单频光纤激光由于其优越的时间相干性，低噪声和稳定性，被认为是高功率光束合成，引力波探测，激光雷达，频率转换，精密光谱检测等应用领域的理想光源。而以引力波探测系统、激光雷达系统和高精度空间远距离测距测速等为代表的应用领域，对高功率光纤激光器的输出功率，光束质量等特征参数都提出了明确的要求。但目前单频光纤激光的功率放大仍然受到了受激布里渊散射效应(sbs)以及横向模式不稳定效应(tmi)的严重影响。
2、为进一步提升高功率单频光纤激光的性能，需要进一步优化大模场掺杂增益光纤的设计。抑制大模场掺杂增益光纤中的受激布里渊散射效应需要增大基模的模场面积或减小光纤长度，通常采用的手段包括：增大纤芯直径，增大纤芯吸收系数等，但这些设计将直接导致模式不稳定效应的加剧。由此可见，在常规阶跃折射率光纤中，受激布里渊散射效应和横向模式不稳定效应的同时抑制存在内在矛盾。为了综合抑制...
【技术保护点】
1.大模场掺杂增益光纤，包括包层和纤芯，所述纤芯掺杂有增益掺杂离子，其特征在于，通过在所述纤芯中掺入氟离子降低纤芯的整体折射率，能够同时有效增大基模的模场面积和高阶模损耗系数，提高大模场掺杂增益光纤SBS和TMI抑制能力。
2.根据权利要求1所述的大模场掺杂增益光纤，其特征在于，所述纤芯中掺杂的增益掺杂离子是镱、铒、钕、钬、铥、锗、磷中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的大模场掺杂增益光纤，其特征在于，通过在纤芯中不同区域掺入不同浓度的氟离子，使大模场掺杂增益光纤的光纤折射率分布满足以下要求：
4.根据权利要求3所述的大模场...
【技术特征摘要】
1.大模场掺杂增益光纤，包括包层和纤芯，所述纤芯掺杂有增益掺杂离子，其特征在于，通过在所述纤芯中掺入氟离子降低纤芯的整体折射率，能够同时有效增大基模的模场面积和高阶模损耗系数，提高大模场掺杂增益光纤sbs和tmi抑制能力。
2.根据权利要求1所述的大模场掺杂增益光纤，其特征在于，所述纤芯中掺杂的增益掺杂离子是镱、铒、钕、钬、铥、锗、磷中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的大模场掺杂增益光纤，其特征在于，通过在纤芯中不同区域掺入不同浓度的氟离子，使大模场掺杂增益光纤的光纤折射率分布满足以下要求：
4.根据权利要求3所述的大模场掺杂增益光纤，其特征在于，通过调整所述掺杂中心纤芯区域中掺杂的增益掺杂离子和氟离子的浓度配比，使所述掺杂中心纤芯区域中折射率呈v字形分布，其中掺杂中心纤芯区域的最低折射率的对应位置即纤芯中心位置，掺杂中心纤芯区域的最低折射率高于包层折射率；
5....
【专利技术属性】
技术研发人员：马鹏飞，李魏，刘伟，潘志勇，陈益沙，肖虎，陈子伦，司磊，王泽锋，陈金宝，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：
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