研究目的
通过激光烧结技术研究掺铥(Tm3+)石英玻璃及微结构光纤的制备与光谱分析,应用于2.0微米激光领域。
研究成果
通过激光烧结技术制备的掺铥(Tm3?)石英玻璃及微结构光纤适用于2.0微米激光器。最大输出功率达740毫瓦,激光斜率效率为16.73%。后续工作包括降低羟基(OH?)浓度以进一步减少光纤损耗,并优化拉丝工艺以实现更高斜率效率。
研究不足
耦合效率仅为17.65%,主要原因是泵浦激光光斑较大以及光纤泵浦端处理不佳。光纤损耗高于商用MCVD法制备的光纤,且计算得出OH?基团浓度约为14.23 ppm。
1:实验设计与方法选择:
采用激光烧结技术制备掺铥(Tm3?)石英玻璃,再通过堆叠毛细管拉制法制成微结构光纤。
2:样品选择与数据来源:
玻璃成分为摩尔百分比0.1Tm?O?、1Al?O?、98.9SiO?。
3:1Tm?O?、1Al?O?、9SiO?。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:分光光度计(Lambda 900 UV-VIS-NIR,珀金埃尔默,英国)、电子探针显微分析系统(EPMA-1600,岛津,日本京都)、拉曼光谱仪(Renishaw InVia,英国伦敦)、光谱分析仪(NIRQuest 256,海洋光学,美国)、功率计(Thorlabs S314C,美国)。
4:实验流程与操作步骤:
将玻璃切割、研磨并抛光为圆柱形棒材,插入纯石英毛细管堆叠体形成光纤预制棒,随后在约2000°C下拉制成光纤。
5:数据分析方法:
吸收光谱分析、Judd-Ofelt理论光谱特性计算、激光输出功率与斜率效率测量。
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获取完整内容-
Spectrophotometer
Lambda 900 UV-VIS-NIR
Perkin-Elmer
Measurement of absorption spectrum
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EPMA system
EPMA-1600
Shimadzu
Elemental distribution analysis
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Optical spectrum analyzer
NIRQuest 256
Ocean Optics
Emission spectrum collection
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Power meter
Thorlabs S314C
Thorlabs
Laser output power evaluation
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Raman spectrometer
Renishaw InVia
Renishaw
Raman spectra measurement
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