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中文摘要：
由于Tm3+间的交叉驰豫效应，在～800nm等光源的作用下可获得量子效率～200%的2μm激光输出；同时以锗酸盐玻璃为基础的红外光纤可望克服氟化物玻璃的物化性能差与石英玻璃的声子能量高等严重制约其光纤发展的阻碍因素。本项目开展了Tm3+掺杂、物化与2μm激光输出等综合性能优化的锗酸盐玻璃光纤的关键制备技术与2μm发射机理研究。着重研究了GeO2-Ga2O3与GeO2-Nb2O5等锗酸盐玻璃的化学组成和结构与其物化性能、Tm3+的掺杂浓度、量子效率与发光强度的关系。通过光谱特性研究2μm激光产生的Tm3+发光机理及影响因素。Tm2O3掺杂浓度为3.5～4.5wt%可达最佳的中红外荧光发射。获得量子效率为1.2～1.3的特种锗酸盐玻璃。提高原料的纯度，改进玻璃熔制、预制棒制备及光纤拉制工艺，获得损耗约为8.7dB/m的特种锗酸盐光纤。在LD（592nm）光激发下，在20cm的特种双包层锗酸盐光纤中获得了53mW的2μm激光输出。这些成果为今后在全固化中红外光纤激光器的研制及产业化等方面奠定一定的技术基础。
结论摘要：
英文主题词Tm3+ ion; germanate glass fiber;2μm mid-infrared laser; optical spectral properties
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