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掺镱双包层光子晶体光纤激光器的理论及实验研究综述报告
掺镱双包层光子晶体光纤激光器是一种利用光子晶体光纤提高激光器性能的新型光纤激光器。本文将从理论和实验两个方面综述掺镱双包层光子晶体光纤激光器的研究进展。
首先，我们来介绍一下激光器的基本原理。激光器是一种可以产生光的装置，它的工作原理是利用外部能量激发存储在介质中的能量，使得它们在放电时发射出光子，从而产生一个具有高相干性和高单色性的光束。而激发介质的能量可以是光、电、化学等形式。
接下来，我们来分析一下掺镱双包层光子晶体光纤激光器的理论基础。光子晶体光纤是一种具有周期性微结构的光纤，其内壁的微孔大小和位置，将电磁波能够在其中传导的频谱带隔离开来，从而实现等效的光学带隙。掺镱双包层光子晶体光纤，在光子晶体光纤的外壁，分别涂覆了两层不同材料的薄层，形成了双包层结构。在这种结构下，镱掺杂的YAG晶体可以用来作为激活介质，在双包层的波导中通过激光光泵来激发镱离子，从而产生激射。
其次，我们来介绍一下掺镱双包层光子晶体光纤激光器的实验研究进展。研究者在实验中发现，在双包层光子晶体光纤中掺入镱离子，镱离子的发射谱在蓝色、黄色和红色区域均具有明显峰值，产生了宽谱的激射。同时，在光子晶体光纤的宽波导中，输出激光的激光阈值进一步降低，其输出功率和转换效率也显著提高。此外，研究者还发现，针对掺镱双包层光子晶体光纤激光器的基尔霍夫模型进行了理论的分析和研究，揭示了其工作原理和性能特点。
总的来说，掺镱双包层光子晶体光纤激光器是一种新型的高性能光纤激光器。其基本理论在光子晶体光纤和激光器理论的基础上，通过实验研究验证了其具有优异的性能特点。然而，这种激光器的制备难度和技术成熟度还需要进一步的研究和探索，以期能够在光纤激光器领域发挥新的作用。