激光加热基座法生长高质量Yb3+掺杂Y3Al5O12单晶光纤(英文)

作者：戴云; 张中晗; 苏良碧; 李金; 龙勇; 丁雨憧; 武安华^*

来源：无机材料学报, 2021, 36(07): 761-765.

• 激光加热基座法(LHPG)
• Yb:YAG单晶光纤
• 激光晶体

单晶光纤即具有光纤形态的单晶材料,是功能晶体材料一维化发展的重要体现。单晶光纤兼具单晶材料优异的光学性能和激光光纤散热效率高、光束质量高等特点,有望解决传统玻璃材质激光光纤非线性效应强、热导率低等瓶颈问题,实现激光峰值功率、脉冲能量等性能的突破。本工作采用自主研制的激光加热基座(Laser-heated Pedestal Growth,LHPG)单晶光纤炉制备了两组Ф0.2 mm×710 mm的Yb3+掺杂Y3Al5O12(Yb:YAG)单晶光纤,并对其进行了表征。制备的单晶光纤长径比大于3500,直径波动小于5%,且表现出一定的柔韧性;X射线摇摆曲线测试结果显示Yb:YAG单晶光纤的结晶质量与所用源棒相比有所提升;EDS线扫描结果证明单晶光纤中的Yb3+沿轴向呈现均匀分布。实验结果表明:准一维化的单晶光纤具有良好的结晶质量与光学均匀性,有望成为一种性能优异的高功率激光增益材料。

• 单位
  中国电子科技集团公司第二十六研究所; 中国科学院上海硅酸盐研究所