近来，我国科学院上海光学精密机械研讨所高功率激光单元技能实验室胡丽丽研讨团队在超短脉冲大模场多组分玻璃光纤扩大器方面取得重要发展。相关研讨成果于5月在线发表于《我国激光》。

　　大能量、高峰值功率超短脉冲激光在远距离激光雷达、地震勘探、自动照明等范畴具有极端严重运用价值。主振动脉冲扩大体系（MOPA）是超短脉冲激光的首要运转方法，其间有源增益光纤是要害核心部件。现在，传统有源石英光纤存在稀土离子溶解度有限、很难确保低数值孔径（NA）纤芯制备的均匀性等问题，导致其运用长度较长（数米），纤芯直径一般小于40μm，具有较低的非线性阈值，然后约束其输出的脉冲能量。相比之下，多组分氧化物玻璃具有稀土掺杂浓度高、光学均匀性好等优势，能轻松的取得模场面积大、吸收系数高的大模场增益光纤，然后大幅度的提巨大能量脉冲扩大的非线性阈值。

　　但是，大模场光纤的制备难点在于下降数值孔径的一起坚持极高的均匀性。例如，要完成NA为0.03的单模掺Yb光纤，则需求纤芯与包层玻璃的折射率差值小于3×10-4，这要求玻璃自身的光学均匀性到达10-5量级。

　　研讨团队从大尺度、高光学均匀性磷酸盐激光玻璃的制备工艺动身，选用光学均匀性约为1×10-6的高掺Yb磷酸盐玻璃作为光纤基质，在自研高掺Yb大模场磷酸盐光纤中完成了平均功率27.3W的脉冲激光扩大输出。该体系选用掺Yb大模场磷酸盐双包层光纤（30/135/280μm）与匹配无源石英光纤（20/130μm）异质熔接的全光纤计划（熔点损耗为0.3 dB），结构如图1所示。其间，信号光波长为1030nm、脉宽为30ps、重复频率为27MHz，掺Yb磷酸盐光纤的纤芯和内包层的NA分别为0.03和0.41，纤芯中Yb2O3质量分数为6%，布景损耗为0.6

　　1300nm，运用长度为30cm；选用976 nm包层泵浦，取得扩大后脉冲激光的平均功率如图2所示，最大输出平均功率为27.3W，斜率功率为71.4%，一起未观察到受激布里渊散射等非线性效应。该成果表现出了磷酸盐玻璃在高掺杂才能、高光学均匀性以及高非线性阈值的优势。

　　图 2. 扩大的脉冲激光的平均功率随泵浦功率的改变，插图是输出激光的光斑和光谱