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氟化物玻璃光纤具有宽的透过窗口、低的声子能量等特点,在中红外激光器、宽波段超连续光源、紫外-可见光波段激光器等研制方面具有重要的应用。其中,AlF3基玻璃具有较高的玻璃转变温度和较好的化学稳定性,这使得其有望被用于研制实用化高功率中红外光纤激光器。最近,为了进一步提高AlF3基玻璃的热稳定性,研究者们研制出一种AlF3-TeO2基玻璃,该类玻璃具有好的化学稳定性和抗析晶能力。但是,目前未见AlF3-TeO2基玻璃光纤的报道。在攻读博士学位期间,作者围绕稀土掺杂AlF3-TeO2基玻璃光纤的设计、制备以及2μm波段光纤激光器研制等方面进行了系统的研究,取得了以下研究结果:(1)首次利用棒管法制备出AlF3-TeO2基玻璃光纤,光纤材料组分为AlF3–BaF2–CaF2–YF3–SrF2–MgF2–TeO2,其在1560nm波长处的损耗为2.3d B/m。(2)利用Tm3+掺杂的AlF3-TeO2基玻璃光纤作为增益介质实现了波长为1900nm的激光输出。在实验中,所用的泵浦源为1570nm光纤激光器,增益光纤的长度为48cm,当将泵浦光功率增加至891mW时,获得了功率为314mW的激光输出,对应的斜率效率为37.2%。(3)利用Ho3+掺杂的AlF3-TeO2基玻璃光纤作为增益介质实现了波长为2065nm的高效率激光输出。在实验中,所用的增益光纤长度为38cm,泵浦源为1965nm光纤激光器,当泵浦光功率为325 mW时,输出激光的功率为82mW,对应的斜率效率高达68.8%。(4)在高浓度Er3+掺杂的AlF3-TeO2基玻璃光纤中观察到了强的2.7μm发光。研究结果表明,通过调节Er3+掺杂浓度可以增强Er3+离子之间的交叉弛豫过程(4I13/2→4I15/2:4I13/2→4I9/2),进而有利于获得高效的2.7μm发光。