p Lasers de fibra de nível multi-kilowatt (kW) (≥3kW) com alta estabilidade são significativos em muitas aplicações, e a fibra dopada com Yb é o dispositivo principal em tais lasers de fibra. Os incríveis avanços das últimas décadas na tecnologia de fabricação de fibras levaram a um aumento exponencial na potência de saída dos lasers de fibra de onda contínua (CW). Contudo, com escalar ainda mais a potência de saída, fotodarkening (PD) foi encontrado para ser um dos fatores de limite críticos para a confiabilidade do laser de longo prazo sob potência de saída de nível de vários kW. p O efeito PD se manifesta como um processo de evolução da perda em excesso induzida pela bomba, dependendo da potência da bomba e das concentrações de dopante. Pode ser atribuído a centros de cor que derivam do processo de transferência de energia cooperativa que é de Yb excitado ³⁺ aos precursores do defeito atômico no núcleo da fibra. Co-dopagem Ce pode melhorar fortemente a resistência PD em fibra co-dopada com Yb / Al, apesar do mecanismo de resistência ao PD realizado por co-dopagem Ce ainda não foi bem compreendido.

p ELA Shengfei, juntamente com colaboradores do Instituto Xi'an de Óptica e Mecânica de Precisão (XIOPM) da Academia Chinesa de Ciências, fabricou uma fibra ativa 30/600 com alta estabilidade de laser, denominada fibra Yb / Ce-AS @ LAS pela técnica de deposição de fase gasosa de quelato de baixa temperatura (LT-CGPD) para avaliar sinteticamente a adição de Ce em fibra dopada Yb de nível multi-kW. E finalmente, com base na fibra Yb / Al co-dopada com Ce, eles demonstraram um excelente resultado em 1, 079,80 nm. Os trabalhos foram publicados no Journal of Lightwave Technology.

p Os pesquisadores fabricaram fibras de Yb / Al co-dopadas em série com concentração de gradiente de Ce e provaram que a adição de Ce pode efetivamente melhorar a resistência PD da fibra.

p Com a configuração do amplificador de potência do oscilador mestre (MOPA), eles alcançaram com sucesso a maior potência do laser CW de 5,04 kW de saída a 1079,80 nm com uma eficiência de inclinação de 81,1%. Simultaneamente, a estabilidade de longo prazo dos amplificadores de fibra de alta potência foi efetivamente melhorada ao mesmo tempo, indicando os efeitos de supressão da adição de Ce no PD e carga térmica adicional.

p Eles não quebraram apenas o recorde de potência do laser de fibra, mas também abriu caminho para melhores lasers comerciais de fibra de alta potência, baseado na fibra de aluminossilicato co-dopada com Yb / Ce fabricada pela técnica LT-CGPD.