氟化物光纤是以氟化物玻璃为材料制作的光纤，主要工作在2-10μm波长的光传输业务。和硫系玻璃光纤比较，氟化物光纤具有较高的掺杂浓度和强度，以及高稳定和低背景损耗。
材料特性：中红外波段的理想选择
氟化物有源光纤之所以在中红外领域备受青睐，主要得益于其独特的材料特性。这类光纤主要采用ZFG(氟锆酸盐)和IFG(氟铟酸盐)两种玻璃基质，可用波段分别覆盖0.3-4.5μm和0.3-5.5μm。相比传统石英光纤，氟化物玻璃具有更低的声子能量(约510-580cm⁻¹)，这意味着更低的非辐射跃迁概率，从而实现更高的中红外转换效率。
在实际应用中，最关注的是掺杂浓度。氟化物有源光纤可实现高达100,000ppm的稀土元素掺杂，这是石英光纤难以企及的。高掺杂浓度意味着更短的增益光纤长度，有利于实现紧凑型激光器设计。比如掺镱70,000ppm的双包层光纤，在相同泵浦条件下可实现近似翻倍的输出功率。
制备工艺：技术突破与工艺创新
氟化物有源光纤的制备工艺一直是行业技术难点。这类光纤的制备需要解决三个核心问题：玻璃纯化、光纤拉制和稀土掺杂。
光纤拉制工艺上，行业已经掌握了多种特殊结构设计。比如双包层光纤的第一包层采用双D形状，可显著提高泵浦光吸收率。此外，端帽技术的应用降低了输出端面的功率密度，确保激光器长期稳定运行。
氟化物有源光纤：材料特性、制备工艺及应用前景
应用前景：广阔市场与巨大潜力
从应用角度看，氟化物有源光纤的市场前景十分广阔。在医疗领域，3.5μm波段的掺铒氟化物光纤激光器已实现16.4W的功率输出，成为光谱分析、生物医疗的重要工具。深圳大学研发的中红外高功率全光纤激光器，在2825nm波长实现了10W以上的连续输出，功率稳定性小于2%。
工业加工方面，氟化物有源光纤在2.8μm玻璃切割和3.5μm塑料切割中表现出色。在科研领域，基于钬掺杂氟化铝基玻璃光纤的2.1μm和2.9μm全光纤级联激光器，为高集成度中红外激光器研制奠定了基础。
氟化物有源光纤技术正处于快速发展期。随着材料科学和制备工艺的不断进步，这类光纤将在更多领域发挥重要作用。对于有中红外光源需求的客户来说，选择合适的氟化物有源光纤产品，将显著提升系统性能和应用效果。
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