ファイバー増幅器の横向きモードの不安定性の値に対するコアサイズの影響

科学分野:

• レーザー物理学のレーザー物理学
• 光ファイバー技術による光ファイバー技術です.
• マテリアルサイエンス 材料科学

背景:

• トランスバースモード・インスタビリティ (TMI) は,高電力ファイバーレーザーの出力電力を制限します.
• ファイバーコアのサイズに対するTMIの依存性を理解することは,レーザー設計において極めて重要です.
• 以前の理論モデルは,この関係に関する予測を提供していた.

研究 の 目的:

• TMIの値に対するコアサイズの影響を体系的に調査する.
• ゲインサチュレーションとフォトダークニングからコアサイズの影響を隔離するために.
• 実験結果と理論的予測を比較する.

主な方法:

• 安定したモダル特性を持つイテルビアドーピングされた大ピッチ繊維を使用した.
• ゲインサチュレーションとフォトダークニングを考慮した正確な測定を行いました.
• TMIの値依存性を研究するために,繊維コアサイズを体系的に変化させました.

主要な成果:

• TMIの値がコアサイズに依存することは,いくつかのモデルによって予測されたよりも弱かったことが判明しました.
• 1つのファイバーで600Wを超えるTMI値が達成されました.
• これは,イテルビウム・ドーピングされた棒型繊維から得られた,屈折制限平均出力が最も高いと報告されています.

結論:

• コアサイズは,これまで考えられていたよりも,TMIにおける支配的要素が少ない.
• この実験装置は,高出力,屈折制限のファイバーレーザー操作を可能にしました.
• ファイバーレーザーにおけるTMIの理論モデルをさらに研究することで精錬することができる.