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光纤激光器在工业、军事、医疗等领域都有重要应用，随着应用技术的不断发展，对于高功率光纤激光器将具有更大的需求，而作为高功率光纤激光器的增益介质——低非线性掺镱双包层光子晶体光纤无疑将是研究的热点课题。目前研制用于高功率光纤激光器的掺杂光子晶体光纤仍然具有很大的挑战。在激光器输出功率提升到一定程度时，非线性效应严重影响了光纤激光器的效能，而本文利用掺镱双包层光子晶体光纤具有大模场面积的特点，提出基于激光粉末烧结技术与水解掺杂相结合的方法制备光纤纤芯，研制出低非线性掺镱双包层光子晶体光纤，同时搭建了光子晶体光纤激光实验平台，从而完成低非线性掺镱双包层光子晶体光纤设计、研制、实验测试等系统性工作，并获得理想的实验结果，这些结果对未来研究高功率光纤激光器用的低非线性掺镱双包层光子晶体光纤将具有非常好的借鉴作用。论文主要研究内容包括如下几方面: 首先，本文系统地介绍光子晶体光纤的优越特性，特别是在光纤激光器应用方面的突出特点，并通过有限元法设计低非线性掺镱双包层光子晶体光纤的创新性结构，通过理论获得光纤的限制损耗、有效模场面积、非线性系数、弯曲损耗等参数，这些参数为下一步制备出高性能的低非线性掺镱双包层光子晶体光纤提供很好的依据。 其次，利用基于激光粉末烧结技术与水解掺杂相结合的方法制备掺镱石英玻璃，掺镱石英玻璃的密度、折射率、吸收谱、发射谱是影响光纤光学特性的参数，通过理论与实验相结合的方法获取所研制掺镱石英玻璃的光谱参数。 最后，利用堆积-拉制法制备了掺镱双包层光子晶体光纤，对光纤的荧光、损耗、弯曲、输出激光模式等特性进行了测试分析，测试结果表明，光纤对976nm泵浦光的吸收率高达7.5dB/m，在1200nm处的背景损耗小于0.25dB/m。搭建F-P腔进行光纤实验，在激光实验中获得了5.03W的激光输出，激光斜率效率达到了70.6％，并对实验结果进行了分析讨论。