Os lasers de dupla banda de 1,0 μm e 1,5 μm têm aplicações importantes em comunicação óptica coerente, microscopia bicolor, biossensoriamento multimodal e outros campos. No entanto, fibras ópticas tradicionais de núcleo único com co-dopagem enfrentam dificuldades para realizar o controle independente da emissão nos dois comprimentos de onda devido à competição na transferência de energia e ao acoplamento de ganho entre íons de terras raras. Para resolver esse problema, este artigo propõe e fabrica uma fibra dupla núcleo baseada em uma estratégia de particionamento espacial, onde a zona dopada apenas com Yb³⁺ e a zona co-dopada com Yb³⁺/Er³⁺ são colocadas em dois núcleos independentes, suprimindo efetivamente a competição na transferência de energia entre os íons e alcançando o controle independente da emissão nas bandas de 1,0 μm e 1,5 μm. Por meio da otimização da composição do vidro de silicatos e análise por simulação de dinâmica molecular, foi preparado vidro laser com alta concentração de terras raras. Com base nisso, a fibra dupla núcleo co-dopada com Yb³⁺ e Yb³⁺/Er³⁺ (denominada Yb-EY-DCF) foi fabricada pelo método de pré-forma de barra dupla núcleo. Os dois núcleos são dispostos de forma compacta para garantir a eficiência de bombeamento, e o isolamento físico permite a otimização independente da composição das duas bandas. Os resultados experimentais mostram que esse design de particionamento espacial pode evitar efetivamente o conflito entre extinção por concentração e eficiência da transferência de energia nos esquemas tradicionais de co-dopagem, obtendo emissão de dupla banda sob excitação com única bomba de 976 nm. Espera-se que essa Yb-EY-DCF seja aplicada em lasers ou amplificadores de fibra de dupla banda 1,0 e 1,5 μm, especialmente em cenários de aplicação que exigem controle independente ou proporção específica de potência entre as duas bandas.

vidro de silicatos;fibra dupla núcleo;particionamento espacial;controle independente;emissão dupla banda