摻鐿雙包層高功率光纖激光器的溫度特性研究.pdf

1、本文概述了光纖激光器的發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向，結(jié)合Yb3+離子的吸收及發(fā)射特性，建立了高功率摻Y(jié)b3+雙包層光纖激光器(DCFL)的穩(wěn)態(tài)速率方程模型，并數(shù)值模擬了泵浦吸收系數(shù)、泵浦方式、腔鏡反射率和信號(hào)光損耗對(duì)DCFL輸出特性的影響。分析結(jié)果表明：增加后腔鏡泵浦反射率可以提高斜率效率；泵浦吸收系數(shù)對(duì)輸出功率和光纖最佳長(zhǎng)度有顯著影響；而泵浦方式?jīng)Q定了腔內(nèi)的功率密度和增益分布，采用多點(diǎn)泵浦可以使泵浦光在光纖中的分布更加平坦、均勻放大信

2、號(hào)光，適用于超高功率光纖激光器件。 針對(duì)高功率激光器中泵浦光沉積所導(dǎo)致的熱效應(yīng)問(wèn)題，由熱傳導(dǎo)方程分別得到DCFL內(nèi)部溫度的數(shù)值和解析解，并模擬分析了泵浦吸收系數(shù)、泵浦方式、光纖損耗系數(shù)、對(duì)流換熱系數(shù)及內(nèi)包層半徑對(duì)激光器熱效應(yīng)的影響。結(jié)果表明：腔內(nèi)溫度沿徑向變化很小，而沿軸向變化很大，在實(shí)際中可只考慮纖芯中心溫度沿光纖軸向的分布；降低泵浦吸收系數(shù)可以明顯改善DCFL的溫度效應(yīng)，但會(huì)引起輸出功率的大幅度下降；兩端泵浦時(shí)，隨著后向泵浦