GG-IAG大模场光纤制备与增益性能的研究

摘要

基于GG-IAG光纤理论模型,设计了掺Nd3+磷酸盐GG-IAG光纤玻璃材料配方;采用管棒法制备了GG-IAG光纤预制棒,在530℃下拉制了不同直径(200μm-500μm)的掺Nd磷酸盐GGIAG大模场光纤;测试了光纤的光谱参数与增益性能,然而,由于光纤存在模式泄漏损耗,导致其增益性能不高。为了提高GG-IAG光纤的增益性能,采取磁控溅射方法,分别在芯径为130μm、160μm和200μm的GG-IAG光纤包层表面蒸镀200nm的Ag膜作为全反射膜,使得泵浦光被束缚在光纤中,从而提高了光纤的泵浦效率。实验结果表明,在光纤参数相同的情况下,镀Ag膜后光纤的放大效率分别为50%、41.88%、24.33%;而未镀Ag膜光纤的放大效率分别为26.87%、22.8%、15.87%。说明光纤表面镀膜能够显著改善GG-IAG光纤的增益性能,研究结果对GG-IAG光纤的应用具有指导意义。