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稀土掺杂光纤激光器因其具有良好的性能和广泛的应用前景，逐渐成为激光研究领域的热点。在所有稀土元素中镱离子具有能级结构简单、量子转化效率高、荧光寿命长、不易出现浓度猝灭等诸多优点而备受青睐。随着科技的进步和发展，对掺杂光纤激光器的要求也越来越高，不仅要求光纤具有大的激光输出，而且要求输出的激光具有较高的光束质量。微结构光纤克服了传统掺杂光纤的不足，因其灵活的结构设计，拥有大模场面积和保持无限单模的优越特性，微结构光纤技术为大功率高亮度光纤激光器提供了全新的技术途径。
要制备出大功率掺杂光纤激光器，关键是要制备出性能良好的掺杂材料。本文利用非化学气相沉积法制备出具有良好光谱性能的镱离子掺杂激光玻璃材料，并将其作为纤芯制备成大模场镱离子掺杂微结构光纤。论文的主要研究内容如下:
首先，叙述了掺杂光纤激光器的研究背景，分析了镱离子掺杂光纤和镱离子掺杂微结构光纤的国内外研究现状。
其次，阐述了镱离子掺杂激光玻璃材料的理论基础和材料制备方法，并利用非化学气相沉积法制备出掺镱激光玻璃材料，对材料进行光谱性能测试，表明所制备出的掺杂材料具有良好的光谱性能。
再次，对微结构光纤的性能进行了研究，设计了一种具有大模场面积的镱离子掺杂微结构光纤，并用有限元法对其进行了模拟和分析。
最后，用所制备出的镱离子掺杂激光玻璃作为纤芯，使用堆积法制备出光纤预制棒，并利用拉丝塔拉成结构良好的光纤。对光纤进行性能分析，表明光纤具有良好的光谱特性，适合用于光纤激光器的制备。