《表4 四种制备方式优劣势对比及所制备光纤主要参数》

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《晶体光纤及晶体衍生光纤制备与应用综述》

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晶体光纤兼具晶体和光纤的优势，即波导特性强、散热面积大、易集成、耐高温、热导率高、损伤阈值和非线性效应阈值高等．从高功率激光应用角度看，保守估计，晶体包层晶体纤芯的晶体光纤能够输出的激光功率能够达到常规石英光纤的10倍以上．从高温传感应用角度看，晶体光纤传感器能够应用于1 000℃以上的高温测量，远高于常规石英光纤的适用温度．本文总结了微下拉法、激光加热基座法、键合法、熔融芯法四种光纤制备方案的特点、进展及所制备光纤的应用情况．利用微下拉法制备的Yb∶YAG晶体光纤，目前已经获得了250 W的连续激光输出、160 W的超快激光放大．利用激光加热基座法制备的Yb∶YAG晶体光纤，目前已经获得了60 W的准连续激光输出，美国Micromaterials公司开发出了可用于1 000℃高温测温的Al2O3晶体光纤传感器．利用键合法制备的双包层Yb∶YAG单模晶体波导，目前已经获得了输出功率27.5 W的连续激光输出．利用熔融芯法制备的Yb∶YAG晶体衍生光纤，目前已经获得了6 W的连续激光输出，以及110mW的单频激光输出．不管哪种方案，目前的工艺成熟度都远逊于石英光纤．微下拉法难以制备芯径小于100μm的光纤，激光加热基座法制备光纤速率慢，且能制备的光纤芯径受制于晶体棒的初始直径．微下拉法和激光加热基座法都面临均匀性、一致性方面的问题，且均难以制作包层结构．键合法严重依赖于晶体加工工艺水平，工艺复杂、难以控制，且难以制备大长度的光纤．熔融芯法难以维持晶体芯的晶格有序结构．表4对比了四种制备方式的优势及劣势，并给出了各种方法所制备光纤的主要参数．