高功率光子晶体光纤激光器的迅速发展是高功率光纤激光器领域的新亮点。相对于普通传统光纤,微结构光纤结构的设计具有灵活性。改善光纤的结构参数就可以实现不同的光纤特性,如无限单模、大的模场面积、包层数值孔径和可控的非线性效应等,同时结合稀土离子掺杂技术和双包层泵浦技术,就可以制备双包层掺镱光子晶体光纤,构建高功率光子晶体光纤激光器,从而获得实现高功率、高质量、高能量的连续激光束输出。本文主要研究有两部分内容,一部分是掺镱双包层光子晶体光纤的数值分析和设计,另一部分是掺镱双包层光子晶体光纤的制备。首先采用多极法对光子晶体光纤的归一化频率、数值孔径、有效模面积、非线性效应和限制损耗进行数值模拟分析,并且在不同空气孔层数和不同包层结构下对有效模面积和限制损耗进行数值比较,进而确定各个参数与p值(即空气孔直径与空气孔间距比值)的关系,作为光子晶体光纤的结构设计的理论参考,并以此参考设计出适合高功率光纤激光器的掺镱双包层光子晶体光纤的结构。其次通过前期的实验研究确定高熔点掺镱激光玻璃材料的组分比例。经过多次试验,采用溶液掺杂方法进行粉末掺杂,等离子体法进行激光玻璃的高温熔融,抛光打磨后得到理想的掺镱激光玻璃,为掺镱光子晶体光纤的制备做好准备。最后用制备好的掺镱激光玻璃作为纤芯,在其周围周期性排列毛细管,制成预制棒,通过光纤拉丝塔制备出掺镱双包层光子晶体光纤。