高功率中红外激光传输硫化物玻璃光纤

作者：祁思胜 李森森 胡红斌 李跃兵 黄梓轩 任和 冯宪 杨志勇

单位：1.中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院强激光材料重点实验室2.江苏师范大学物理与电子工程学院3.光电信息控制和安全技术重点实验室4.中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所

关键词：硫系玻璃  光纤  中红外激光  激光损伤

分类号：

出版年,卷(期):页码：2022,50(4):950-956

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20211110

摘要：

以高纯单质为原料，通过原料提纯和玻璃熔体蒸馏的方法制备了高光学质量的As-S硫化物玻璃，采用棒管法拉制了阶跃折射率多模光纤。表征了光纤的传输损耗和高功率中红外激光传输性能，分析了光纤的激光损伤机理。结果表明：制备的纤芯直径～200μm、数值孔径～0.35的As-S玻璃光纤在2μm和4.6μm的传输损耗分别为～0.25 dB/m和～0.35 dB/m。在有效的制冷条件下，该光纤能够承受120W的2μm连续激光输入，输出功率可达63W。理论分析表明，该光纤在高激光功率下的损伤与纤芯玻璃中纳米异相包裹体的分布有关，在纳米异相包裹体浓度较高的区域易产生热积累，导致光纤产生热损伤。

基金项目：

国家自然科学基金(62175096)； 国防科技重点实验室基金(6142107200315)； 中科院人才引进项目；

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