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得益于优秀的光束质量、热管理能力、兼容性以及更高功率输出的潜力,高功率光纤激光器成为最具吸引力的激光装置之一。随着近年来激光输出功率的巨大提升,光纤中越来越容易出现非线性和光暗化效益,并且成为光纤激光功率提升的重要限制因素。为了研制铝磷硅三元体系大模场有源光纤并提高光纤激光输出光束质量、输出功率稳定性,本文从光纤设计、光纤预制棒制备、预制棒及光纤性能测试三方面展开研究。通过光纤折射率设计优化发现,适当在纤芯周围沉积低折射率层能有效抑制基模光的弯曲损耗。在弯曲半径为50mm情况下,LP01模的弯曲损耗可以从0.0026dB/m降到1.2′10-8 dB/m。同时发现,在芯区周围沉积一层与纤芯折射率相等的高折射率层能提高LP11模弯曲损耗。在弯曲半径为100mm情况下,LP11损耗可从原来的0.45dB/m提升到38dB/m。抑制基模的弯曲损耗可以减小光纤盘绕半径进而减小激光器体积,高阶模弯曲损耗提升则使得激光输出光束质量优化。因此,这两种设计元素若能有效结合则会有助于光纤激光器的小型化与输出光束质量的优化。为了抑制光暗化效应,预制棒制备过程中采用铝磷硅三元体系作为预制棒芯区基质材料。但,磷在高温下挥发较为严重,因此会使得光纤纤芯折射率在中心产生凹陷。通过配方的不断改进,中心折射率凹陷得到一定抑制。本文最终通过螯合物气相掺杂工艺制备了铝磷硅三元体系掺镱大模场增益光纤预制棒。成品母棒在经过套管、抛光过后得到八角外包层的光纤预制棒。在通过光纤拉丝得到成品25/400大模场增益光纤。基于预制棒折射率分布测试、EPMA元素分析测试、光纤折射率分布测试、光纤谱损测试等静态测试快速反馈预制棒制备参数。尤其是折射率分布测试结合EPMA元素分析测试反馈修正芯区折射率波动。同时,通过自主搭建的千瓦级激光测试平台完成了激光测试并获得斜率效率、光束质量、激光光谱与输出功率稳定性等激光性能参数。在完善的测试数据基础上,通过优化制备工艺参数,获得了掺镱25/400铝磷硅三元体系光纤。其镱离子掺杂浓度达到~400ppm,数值孔径NA=0.07。在超过900W-10h连续激光输出下,并未发现光暗化现象。因此,证明了螯合物气相掺杂工艺所制备的铝磷硅三元体系光纤能有效解决光暗化效应,是未来高功率激光光纤的优选基质材料。