關鍵詞：光纖激光器 增益光纖 模式不穩定 抽運吸收系數 熱光效應 

摘要：針對高功率強抽運條件下,熱光效應及其引起的模式不穩定效應對高功率大模場光纖功率及亮度提升的限制,理論仿真了有源光纖吸收系數變化對光纖熱沉積、熱致折射率以及光纖數值孔徑的影響,分析表明高吸收系數光纖帶來更高熱負荷密度,在熱光效應調制下加劇光纖數值孔徑的增大程度,從而降低光纖激光的模式不穩定閾值。在理論研究基礎上設計并制備了兩款不同抽運吸收系數光纖樣品并展開了高功率模式不穩定實驗研究。實驗結果證明,吸收系數為1.71dB/m的光纖樣品的模式不穩定閾值激光功率約為800W,吸收系數為1.20dB/m的光纖樣品在輸出激光功率達到1700W時仍未觀測到任何模式的不穩定現象,實驗結果驗證了降低光纖的抽運吸收系數可提升熱致模式不穩定閾值的理論分析。該研究結果為設計研制大模場有源光纖,并獲得更高功率光纖激光輸出提供了一種新穎有效的技術途徑。

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