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中文摘要：
本项目对使用微结构光纤制作大功率光纤激光器的一系列基本理论问题进行深入研究，包括研制稀土材料，设计微结构光纤，泵浦与耦合方式、相干合成理论分析，以及掺杂光纤的增益、传输及热效应等特性的理论计算。此外，开展了大量实验研究，包括掺杂玻璃及微结构光纤的制备及相关特性参数的表征，多芯掺杂微结构光纤的激光实验和相干合成的实验。探索了粉体掺杂、溶液掺杂、溶胶凝胶等材料制备方法。探索了真空高温一次、二次熔融，使用高温炉、拉丝塔、等离子体和高温炉辅助加热熔融及气炼法等诸多工艺；寻找克服Yb3+变价，掺杂不均，熔融不均等及消除汽包等方法。最终制备出具有良好物理性能和光谱性能的掺镱石英玻璃。虽然目前还没有激光输出，但是为今后的材料制备积累了经验。设计和制备了多种大模面积单芯、多芯、高双折射等不同类型的微结构光纤。克服了纤芯与包层材料差异所带来的结构难于保持的困难。自行构建系统进行参数表征。开展了7芯、18芯微结构光纤相干合成的实验并对结果进行理论分析，在微结构光纤的远场获得了具有高的能量密度和好的光束质量的输出光斑，实现多芯光纤的部分相干合成。这为将来实现超大功率光纤激光器提供了保障。
结论摘要：
英文主题词high-power fiber laser; rare-earth doped;Yb3+doped quartz glass;double cladding microstructured fiber；coherent combination
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