具有高穩定性的多千瓦(kW)(≥3kW)級光纖激光器在許多應用中意義重大，而摻Yb的光纖是這類光纖激光器中的關鍵器件。在過去的幾十年里，光纖制造技術取得了令人難以置信的進步，使得連續波（CW）光纖激光器的輸出功率成倍增長。然而，隨著輸出功率的進一步擴大，光暗化（PD）被發現是多千瓦級輸出功率下激光器長期可靠性的關鍵限制因素之一。PD效應表現為泵浦引起的過剩損耗的演化過程，取決于泵浦功率和摻雜劑濃度。它可以歸結為從合作能量轉移過程中產生的顏色中心，而這個過程是從激發的Yb3+到光纖芯中的原子缺陷前體。協同摻雜Ce可以有力地提高Yb/Al協同摻雜光纖的PD電阻，盡管協同摻雜Ce實現PD電阻的機理至今仍未被很好地理解。
SHE Shengfei與中國科學院西安光學精密機械研究所的合作者一起，通過低溫螯合氣相沉積(LT-CGPD)技術制造了一種具有高激光穩定性的30/600有源光纖，并將其命名為Yb/Ce-AS@LAS光纖，綜合評價了Ce在多千瓦級Yb摻雜光纖中的添加量。而最后，基于Ce共摻Yb/Al光纖，他們在1,079.80nm處展示了優異的結果。研究結果發表在《Journal of Lightwave Technology》上。
研究人員制造了梯度Ce濃度的串行共摻Yb/Al光纖，證明Ce的加入可以有效提高光纖的PD電阻。通過主振蕩器功率放大器(MOPA)的配置，他們成功實現了在1079.80nm波長下輸出5.04kW的最高CW激光功率，斜率效率為81.1%。同時，大功率光纖放大器的長期穩定性也得到了有效提高，說明Ce添加對PD和附加熱負載的抑制作用。他們不僅打破了光纖激光器功率記錄，而且基于LT-CGPD技術制造的自制Yb/Ce共摻雜鋁硅酸鹽光纖，為更好的商用大功率光纖激光器鋪平了道路。注：以上內容節選自科技報告與資訊，轉載在于分享更多行業信息。
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