用于2μm摻銩光纖激光器光束整形的特種光纖設(shè)計(jì).pdf

1、隨著大功率摻銩光纖激光器(TDFL)相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展及其在激光雷達(dá)、生物學(xué)、激光醫(yī)學(xué)、遙感探測(cè)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，多芯TDFL受到了廣大研究者的廣泛關(guān)注。如何將泵浦激光有效地注入摻雜的多芯光纖，使稀土摻雜離子獲得泵浦光激勵(lì)而產(chǎn)生有效的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，是提高泵浦效率的重要途徑。論文優(yōu)化設(shè)計(jì)了幾種可用于光束整形的雙包層光纖和橢圓芯光纖，并進(jìn)一步通過(guò)有限元法對(duì)所設(shè)計(jì)的兩種光纖的光束整形特性進(jìn)行了理論和仿真分析。論文完成的主要工作如下:
　　

2、1.建立了雙包層光纖與橢圓芯光纖的光束傳輸模型，研究了雙包層光纖與橢圓芯光纖參數(shù)對(duì)光束傳輸特性的影響。
　　2.設(shè)計(jì)了一種具有大模場(chǎng)面積的雙包層光纖結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)可以獲得不同尺寸的中空光束的輸出。利用有限元方法對(duì)所設(shè)計(jì)光纖的有效模場(chǎng)面積、限制損耗、非線性、暗斑尺寸以及環(huán)狀光束寬度等參數(shù)進(jìn)行了分析。整形后的793nm泵浦光，能量分布更加均勻。注入后接的多芯TDFL，使得Tm3+能夠有效吸收泵浦光，提高泵浦效率和輸出功率。