近日，我室博士研究生王弦歌（第一作者）和王训四研究员（通讯作者）在Optics Letters上发表了题为“Watt-scale near-diffraction-limited mid-infrared laser delivery by a chalcogenide anti-resonant fiber”的研究论文(2024, 49(24): 6960-6963, IF=3.1)。文章链接:https://doi.org/10.1364/OL.541805

       随着对可靠和高质量光纤激光的需求不断增加，人们越来越关注光纤材料和制造技术的开发，以提高光纤激光传输能力和输出光束质量。空芯光纤结构为解决此问题提供了理想的解决方案。空芯反谐振光纤不仅可以有效缓解热吸收造成的损伤，而且可以减少非本征吸收损失。

       本研究通过挤压制备了中红外硫系反谐振空芯光纤。通过工艺优化，实现了对光纤结构的精确控制，从而获得了具有出色中红外激光传输性能的光纤。制备的光纤在4.5 μm处可支持超过1.8 W的高功率激光输出。此外，光纤在高功率和低功率传输过程中均保持近衍射极限的光束质量。这是在硫系光纤中首次实现具有高光束质量的瓦量级中红外激光输出。这些结果有望促进硫系空芯反谐振空芯光纤在高功率和高光束质量激光的实际应用。

图1. (a)空芯光纤中输入和输出功率之间的关系；(b)输入功率为4.38 W时30分钟内输出激光的稳定性；(c)输入功率为180 mW时的热成像；(d)输入功率为5.25 W时的热成像；(e)输入功率为6.87 W时的热成像；(f)10W时的热成像

图2. 偏置激励模式

图3. 光束质量因子M² (a)180 mW；(b) 5.25 W