Der Doppelband-Laser mit Wellenlängen von 1,0 μm und 1,5 μm findet wichtige Anwendungen in der kohärenten optischen Kommunikation, der bicolor Mikroskopie sowie der multimodalen Biosensorik. Traditionelle einkernige gemeinsam dotierte Glasfasern haben aufgrund von Energieübertragungskonkurrenz und Verstärkungskopplung Schwierigkeiten, eine unabhängige Steuerung der Emission in beiden Bändern zu realisieren. Zur Lösung dieses Problems wird in dieser Arbeit eine Doppelkern-Glasfaser basierend auf einer räumlichen Partitionierungsstrategie vorgeschlagen und hergestellt, wobei der Yb³⁺-einfach-dotierte Bereich und der gemeinsam mit Yb³⁺/Er³⁺ dotierte Bereich in zwei unabhängige Kerne getrennt sind. Dies unterdrückt die Energieübertragungskonkurrenz zwischen den Ionen effektiv und ermöglicht eine unabhängige Steuerung der Emission im 1,0 μm- und 1,5 μm-Band. Durch Optimierung der Zusammensetzung des Silikatschmelzes in Kombination mit molekulardynamischen Simulationen wurde ein Laser-Glas mit hoher Seltene-Erden-Konzentration hergestellt. Basierend darauf wurde mittels doppeltgestrecktem Stablösung das Yb³⁺ einfach-dotierte sowie Yb³⁺/Er³⁺ gemeinsam-dotierte Doppelkern-Glasfasern (im Folgenden Yb-EY-DCF genannt) gezogen. Die beiden Kerne sind kompakt angeordnet, um eine Pumpeffizienz zu gewährleisten, und die physikalische Isolation erlaubt eine unabhängige komponentenoptimierung der beiden Bänder. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass das räumliche Partitionierungsdesign die Konflikte zwischen Konzentrationsauslöschung und Energieübertragungseffizienz herkömmlicher Co-Dotierungsschemata effektiv vermeidet und unter Einzelpumpe bei 976 nm simultan Emission in beiden Bändern erzielt. Dieses Yb-EY-DCF eignet sich vielversprechend für 1,0 μm- und 1,5 μm-Doppelfaserlaser oder Leistungsverstärker, insbesondere für Anwendungen, die eine unabhängige Steuerung der beiden Bänder oder ein spezifisches Leistungsverhältnis erfordern.

Silikatglas;Doppelkern-Glasfaser;räumliche Partitionierung;unabhängige Steuerung;Doppelbandemission