Лазеры с двумя рабочими длинами волн 1,0 мкм и 1,5 мкм имеют важное значение в областях когерентной оптической связи, двуцветной микроскопии и мульти модального биосенсинга. Однако традиционные одноядерные совместно легированные волоконные лазеры испытывают трудности с независимым управлением излучением в двух диапазонах из-за конкуренции переноса энергии и усилительного сопряжения между ионами редкоземельных элементов. В данной работе предложена и изготовлена двуядерная волоконная структура на основе пространственной сегментации, в которой зона с однократным легированием Yb³⁺ и зона с совместным легированием Yb³⁺/Er³⁺ размещены в двух независимых ядрах, что эффективно подавляет конкуренцию переноса энергии между ионами и обеспечивает независимое управление излучением в диапазонах 1,0 мкм и 1,5 мкм. Оптимизируя состав силиката и анализируя молекулярно-динамические модели, был изготовлен лазерный стек с высокой концентрацией редкоземельных элементов. На основе этого был выполнен метод двойной трубчатой заготовки для создания двуядерного волокна с однократным легированием Yb³⁺ и совместным легированием Yb³⁺/Er³⁺ (далее Yb-EY-DCF). Два ядра компактно размещены для обеспечения эффективности накачки, а физическая изоляция позволяет проводить независимую оптимизацию компонентов для двух диапазонов. Экспериментальные результаты показывают, что данная пространственная сегментация эффективно избегает конфликта между концентрационным затуханием и эффективностью переноса энергии в традиционных совместно легированных системах, позволяя при одиночном возбуждении на длине волны 976 нм получить излучение в двух диапазонах. Ожидается, что Yb-EY-DCF будет применяться в двудольных волоконных лазерах или усилителях на длинах волн 1,0 и 1,5 мкм, особенно в приложениях, требующих независимого управления двумя диапазонами или определённого их соотношения мощности.

силикатное стекло;двуядерное волокно;пространственная сегментация;независимое управление;двухдиапазонное излучение