1 南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子（未来技术）学院，江苏 南京 210023
2 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室，上海 201800
3 国科大杭州高等研究院物理与光电工程学院，浙江 杭州 310024
稀土掺杂石英光纤具有物化性能稳定、机械强度高、易于系统集成等优点，是目前光纤激光器最核心的增益介质，但其稀土掺杂浓度一般较低（<2%）。利用溶胶凝胶法和高温烧结工艺制备了Tm3+掺杂浓度为8.29×1020 cm-3的高硅氧玻璃，并表征了其光谱性能。采用溶胶镀膜和二次熔融拉锥方法制备了芯径约为4 μm、外径为125 μm的石英光纤，其可与商用无源光纤进行熔接。利用全光纤化线性腔结构，以制备的不同长度掺Tm3+石英光纤作为增益介质，均可实现1947 nm激光输出，光信噪比约为70 dB；当光纤长度为4.6 cm时，斜率效率高达14.1%；同时搭建了掺铥光纤放大器，测得光纤小信号净增益系数为0.48 dB/cm。研究结果表明，该新型光纤制备方法可为高浓度掺铥石英光纤提供新途径，有望推动其在2.0 μm单频及高重频锁模光纤激光器中的应用。
激光器 光纤激光器 Tm3+高掺石英光纤 溶胶凝胶法 熔融拉锥
