1.0 μm 및 1.5 μm 듀얼 밴드 레이저는 코히런트 광통신, 이색 현미경 영상, 다중 모달 바이오센서 등 분야에서 중요한 응용을 가지고 있으나, 전통적인 단심 코공동 도핑 광섬유는 희토류 이온 간의 에너지 전달 경쟁 및 이득 결합으로 인해 두 밴드의 독립적인 발광 조절이 어렵습니다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 공간 분할 전략에 기반한 이중 심 구조 광섬유를 제안하고 제작하였으며, Yb³⁺ 단일 도핑 구역과 Yb³⁺/Er³⁺ 공동 도핑 구역을 각각 독립된 두 심에 배치하여 이온 간 에너지 전달 경쟁을 구조적으로 효과적으로 억제하고 1.0 μm 및 1.5 μm 듀얼 밴드 발광의 독립적인 조절을 실현하였습니다. 실리케이트 유리 조성 최적화와 분자 동역학 시뮬레이션 분석을 결합하여 고농도 희토류 도핑 레이저 유리를 제조하였으며, 이를 기반으로 이중 심 막대법으로 Yb³⁺ 단일 도핑 및 Yb³⁺/Er³⁺ 공동 도핑 이중 심 광섬유(이하 Yb-EY-DCF)를 제작하였습니다. 두 심은 펌핑 효율을 보장하기 위해 조밀하게 배열되었으며, 물리적 분리는 두 밴드의 구성 최적화를 독립적으로 가능하게 합니다. 실험 결과 공간 분할 설계가 전통적인 공동 도핑 방식에서 농도 소멸과 에너지 전달 효율 간의 모순을 효과적으로 회피하며, 단일 976 nm 펌핑 여기하에서 두 밴드 발광을 동시에 얻을 수 있음을 보여주었습니다. 이 Yb-EY-DCF는 1.0 및 1.5 μm 듀얼 밴드 광섬유 레이저 또는 광증폭기에 사용될 것으로 기대되며, 특히 두 밴드의 독립적인 조절이나 특정 출력 비율이 요구되는 응용 시나리오에 적합합니다.

실리케이트 유리;이중 심 광섬유;공간 분할;독립 조절;듀얼 밴드 발광