تتمتع الليزر ثنائي النطاق بطول موجي 1.0 ميكرومتر و1.5 ميكرومتر بأهمية كبيرة في مجالات الاتصالات الضوئية التوافقية، والتصوير المجهري ثنائي اللون، والاستشعار البيولوجي متعدد الوضعيات. ومع ذلك، فإن الألياف البصرية التقليدية ذات النواة الواحدة المشتركة في الإشابة تواجه صعوبة في تحقيق تنظيم مستقل للانبعاث في النطاقين نظراً للمنافسة في نقل الطاقة والاقتران في التضخيم بين أيونات الأرض النادرة. لمعالجة هذه المشكلة، تقترح هذه الدراسة وتصنع أليافاً بصرية ذات هيكل ذو نواتين قائم على استراتيجية التقسيم المكاني، حيث يتم وضع منطقة الإشابة الأحادية بـ Yb³⁺ ومنطقة الإشابة المشتركة بـ Yb³⁺/Er³⁺ في نواتين مستقلتين، مما يقلل بشكل فعال من المنافسة في نقل الطاقة بين الأيونات من الناحية الهيكلية، ويحقق تنظيماً مستقلاً للانبعاث في نطاق 1.0 و1.5 ميكرومتر. من خلال تحسين مكونات الزجاج السيليكاتي وتحليل المحاكاة الديناميكية الجزيئية، تم تصنيع زجاج ليزر عالي التركيز للأرض النادرة. استناداً إلى ذلك، تم تصنيع ألياف بصرية ذات هيكل نواتين مع إشابة أحادية بـ Yb³⁺ وإشابة مشتركة بـ Yb³⁺/Er³⁺ باستخدام طريقة قضيب أنبوب نواة مزدوجة (Yb-EY-DCF). تم ترتيب النواتين بشكل مدمج لضمان كفاءة الضخ، ويسمح العزل الفيزيائي بالتحسين المستقل لمكونات كل نطاق. أظهرت النتائج التجريبية أن هذا التصميم القائم على التقسيم المكاني يمكن أن يتجنب بشكل فعال التعارض بين إخماد التركيز وتقنية نقل الطاقة في الخطط التقليدية للإشابة المشتركة، حيث تم الحصول على انبعاث في كلا النطاقين باستخدام ضخ واحد بطول موجي 976 نانومتر. يُنتظر أن تُستخدم Yb-EY-DCF في الليزرات أو مضخمات الألياف ثنائية النطاق 1.0/1.5 ميكرومتر، خصوصاً في التطبيقات التي تتطلب تنظيم مستقل أو نسبة طاقة محددة بين النطاقين.

زجاج السيليكات;ألياف بصرية ثنائية النواة;التقسيم المكاني;تنظيم مستقل;انبعاث ثنائي النطاق