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作为一种新结构光纤,增益导引-折射率反导引(GG-IAG)大模场光纤以其大芯径、单模激光输出的特点,为当前高功率光纤激光器出现的瓶颈问题提出了新的解决方案。本论文从理论和实验两方面对这种新光纤的结构与性能进行了深入细致的研究,理论上,分析了该光纤增益导引-折射率反导引的特点,对其泵浦方式和耦合特性进行了详细的讨论,同时在实验上对光纤的制作工艺进行了探索,为GG-IAG大模场光纤的设计、制作及应用提供了理论与实验基础。理论方面,首先对GG-IAG大模场光纤的泵浦方式进行了分析,包括单端泵浦、双端泵浦和侧面泵浦,为激光平台的搭建提供了理论指导。通过分析三种泵浦方式各自的特性和优劣,确定了侧面泵浦方式更适合GG-IAG光纤激光器。其次,提出了适用于GG-IAG光纤的广义模式耦合理论,并运用该理论模拟了任意两种光纤之间的耦合特性,发现了诸多新颖的现象,如通过控制芯径-包层复折射率差的实部,可以使光从GG-IAG光纤注入到折射率导引(IG)光纤或从IG光纤注入到GG-IAG光纤中。这些特性为GG-IAG光纤应用于激光泵浦、相干组束和光纤耦合提供了相应的理论支持,为未来GG-IAG光纤耦合技术提供了理论指导。实验方面,首先设计制备了较高纯度、较低损耗玻璃基质材料和掺镱玻璃材料。对其中制备工艺环节进行了详细的探讨,并测试了玻璃的相关特性,如芯玻璃吸收和发射截面积,玻璃密度等,同时研究了吸收和发射截面积与掺杂浓度之间的关系。其次,研究了掺镱GG-IAG光纤的制作工艺,包括光纤预制棒、光纤端面磨抛等；探索了光纤拉制过程中的工艺参数,为玻璃光纤的拉制提供了工艺参考。最后,测试并分析了GG-IAG光纤性能,包括光纤折射率差测量,光纤吸收损耗测试等；搭建GG-IAG光纤激光器,对光纤的热效应进行了初步探讨,针对所制备的Yb3+ GG-IAG光纤不能输出激光的原因,提出了相应的解决方案：需要制作高发射截面积、长自发辐射寿命的Yb3+玻璃,以匹配GG-IAG光纤。