摘要
本报告在深入研究大芯径能量光纤组织成分和性能、预制棒微区成分均匀性、高能量激光传输与大芯径能量光纤作用规律等理论基础上，研发大芯径能量光纤用低折射率塑料包层、光纤预制棒用大尺寸石英套管以及高纯石英光纤预制棒，解决大芯径能量光纤及大尺寸石英套管关键技术。主要工作及创新成果如下：（1）在上年度工作的基础上对大芯径能量光纤的传能特性，做了详细深入的研究，利用SEM、EDS等技术对大芯径能量光纤的结构、组分与性能的关系作了分析和研究，已初步完成了对光纤预制棒和传能光纤的组织成分分析，研究了组分与传能特性的关系。（2）搭建了1560nm波长的高功率线偏振单频激光装置，通过对飞秒脉冲激光照射玻璃的实验研究，发现经飞秒脉冲激光照射后，诱导玻璃析出金属单晶相，使玻璃吸收增强，并且吸收边红移，掌握激光在光纤中诱导缺陷的规律，并通过研究能量光纤玻璃材料中诱导各种色心的形成或光暗化现象，用γ射线辐照玻璃后，在350nm和500nm附近出现吸收峰，完成高能激光与大芯径能量光纤匹配技术优化研究。（3）采用全氟十一烷基丙烯酸酯（FA）、甲基丙烯酸三氟乙酯(TRIFEMA GM61P00（THFA）和聚氨酯丙烯酸酯（PU）制备低折射率光固化涂层，对大芯径能量光纤用涂覆材料的配方进行了进一步优化，得到了优化配方为： m（乙烯基硅油）：m（巯基硅油）：m（甲基丙烯酸三氟乙酯）：m（全氟十一烷基丙烯酸酯）=27：5：1：1，此时折射率为1.385，透过率为99.73%（波长850nm）。（4）完成大芯径能量光纤样品试制，塑料包层能量光纤样品的芯径为197.3 um，包层直径为220.2 um，紧包层直径为382.8 um，数值孔径为0.37，850nm波段损耗为4dB/km，630nm波段损耗为6dB/km，筛选强度为100Kpsi，满足任务书的相关指标；基本完成柱状光纤弥散器样品的试制，弥散器样品外径为1.7mm，光纤长度为5m，弥散区长为20mm，光斑均匀性90%，额定功率2000mW，满足任务书相关指标。（5）完成PSOD大尺寸石英套管的光学波导设计；在上年度PSOD试验平台的安装及综合调试的基础上完成工艺实验研究，进行Φ150*53*1500mm光纤预制棒用大尺寸石英套管熔制，样品各项指标均满足课题任务书要求。所拉制光纤完全符合G652D的光纤标准。打通PSOD工艺熔制光纤预制棒用大尺寸石英套管工艺路线，熔制工艺定型。
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