定义
具有三层包层的光纤。用于光纤放大器和激光器的最简单类型的有源光纤是稀土掺杂光纤，其中泵浦光直接注入光纤芯。更精致的设计是双包层光纤，其中有一个额外的未掺杂的光纤包层，泵辐射被发射到其中;这种方法允许有源光纤器件的输出功率高得多。再进一步研究三包层光纤，即引入一个包层区域，可以实现额外的优势，尽管基本的工作原理与双包覆光纤相同。
全玻璃双层结构纤维
通常制造双包层纤维，使得泵包层仅被具有足够低折射率的聚合物涂层包围，从而实现足够高的泵包层数值孔径。然而，特别是对于在高功率水平下的工作，需要具有全玻璃波导，其中光学场不与聚合物涂层接触，并且光纤实际上也可以在没有该涂层的情况下工作。这可以通过用另一层具有较低折射率的光学玻璃包围泵包层来实现。例如，纯二氧化硅泵包层可以被掺氟玻璃包围。
这种三重覆层设计带有其他选项：
图 1：三包覆纤维的设计（无聚合物涂层）。稀土掺杂的光纤芯以蓝色显示，而两个灰度表示具有不同折射率的玻璃。
- 然后可以使泵包层的直径大大变小，使得核心/包层面积比变大。这样，就可以实现泵浦光与光纤芯的更强耦合。这导致在较短的光纤长度内实现有效的泵吸收，并在相同水平的泵功率下实现更高程度的掺杂剂激发。当然，泵浦源需要相应地具有更好的光束质量（更高的亮度）。
- 还可以更轻松地修改泵包层的几何形状。例如，可以使用椭圆形、八角形或矩形（见图1），而玻璃纤维的总横截面保持为圆形。
不幸的是，如果两个包层都由玻璃组成，则内部和外部包层之间可实现的折射率对比度较小;聚合物的折射率可以显著降低。因此，对于这样的光纤，泵包层的数值孔径较小，这意味着泵辐射的光束质量需要相应地更好。但是，如果某些泵辐射的角分量超过NA限制，则仍可能由外部聚合物包层引导;只是这部分泵功率然后分布在更大的区域，并且具有相应的较弱的泵吸收。
具有相对较小泵浦熔覆的三重包层设计也可用于拉曼激光器[4]，其中达到足够高的泵浦强度非常重要。
优化模式结构
在某些情况下，一个在光纤纤芯周围制造另一个直径相对较小的包层[1，2]。例如，第一次包层可以掺杂锗，以获得一些增加的折射率，从而使与有源光纤纤芯的折射率差减小；这有助于实现较大的模式区域。然后，纤芯和第一包层的组合实际上也可以被视为具有受限活性掺杂的较大光纤纤芯。
特别是在需要对光纤纤芯进行高水平的稀土掺杂的情况下，如果没有第一次包层，实现小折射率对比度将更加困难。另一个方面是，将活性掺杂剂限制在中心区域（不包括第一包层），可以实现基本引导模式通常理想的增益优势。请注意，该区域的引导模式包括掺杂的核心和第一个包层，基本上延伸到后者。
第二包层可由纯二氧化硅组成，具有仍然较低的折射率;这被用作泵包层，即用于注入泵辐射。在第二层包层周围，然后有一个聚合物涂层，即使它没有光学功能，也可以算作第三层包层。它的数值孔径可以相当大。
额外的自由度（第一包层的直径和折射率）也可用于最小化弯曲损失或利用弯曲损失进行高阶模式抑制。
参考文献
[1] A. Croteau and J. Lauzon, “Triple-clad rare-earth doped optical fiber and applications”, US Patent # 6, 941, 053 (2005)
[2] A. Croteau et al., “Bending-insensitive, highly Yb-doped LMA triple clad fiber for nearly diffraction-liited laser output”, Proc. SPIE 6101, 61010G-1 (2006), doi:10.1117/12.674317
[3] C. Gaida et al., “Triple-clad large-pitch fibers for compact high-power pulsed fiber laser systems”, Opt. Lett. 39 (2), 209 (2014), doi:10.1364/OL.39.000209
[4] Y. Shamir et al., “250 W clad pumped Raman all-fiber laser with brightness enhancement”, Opt. Lett. 43 (4), 711 (2018), doi:10.1364/OL.43.000711
[5] Y. Feng et al., “Pump absorption, laser amplification, and effective length in double-clad ytterbium-doped fibers with small area ratio”, Opt. Express 27 (19), 26821 (2019), doi:10.1364/OE.27.026821
[6] S. K. Kalyoncu, B. Mete and A. Yenıay, “Diode-pumped triple-clad fiber MOPA with an output power scaling up to 4.67 kW”, Opt. Lett. 45 (7), 1870 (2020), doi:10.1364/OL.387230
