在使用新型的高速斯托克斯极极度计的TMI-limited Yb-doped光纤放大器中,极化解决模式的演变

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 激光物理 激光物理
• 光纤光学是指光纤的使用.

背景情况:

• 横向模式不稳定性 (TMI) 限制了高功率光纤激光器的性能.
• 目前的成像极度计缺乏用于分毫秒TMI表征的速度.
• 了解TMI动态对于制定缓解策略至关重要.

研究的目的:

• 开发一台高速的斯托克斯极极度计,用于次毫秒TMI表征.
• 为了能够详细分析TMI期间的模态极化状态.
• 为了研究TMI在保持极化 (PM) 纤维放大器中的发病动态.

主要方法:

• 使用高速摄像机开发了一种4通道同时成像的极极度计.
• 实现了用于Stokes参数计算的4光束模式重建算法.
• 在30kHz的率下,在一个Yb合的PM光纤放大器中特征TMI.

主要成果:

• 实现了TMI的分毫秒偏振解析的表征.
• 对于具有高时间分辨率的单个模式计算的斯托克斯参数.
• 在TMI发作时观察到振荡模态偏振状态 (圆形和圆形).
• 与模态能量传输频率相关的偏振振荡.

结论:

• 开发的高速极相仪克服了TMI分析之前的速度限制.
• 首次观察PM纤维中TMI发作时振荡模态偏振状态.
• 为基本理解和减轻PM光纤激光器中TMI提供了一个关键工具.