对双层覆盖的Yb合纤维的要求,用于扩展射有限纤维放大器的功率

科学领域:

• 光子学和光学工程的工程.
• 激光物理 激光物理

背景情况:

• 高功率光纤放大器对于各种应用至关重要.
• Yb-doped光纤放大器的功率扩展受热效应和模式不稳定性限制.
• 双层覆盖的Yb合纤维 (DCYF) 设计对于性能至关重要.

研究的目的:

• 确定DCF实现高功率,衍射有限光纤放大器的关键要求.
• 分析热透镜和横向模式不稳定性对功率缩放极限的影响.
• 调查灯特性对DCF要求的影响.

主要方法:

• 对DCF系统中热透镜限制的分析.
• 对横向模式不稳定性值的研究.
• 基于和信号参数的DCF要求的建模.
• 探讨波长和亮度效应的研究.

主要成果:

• 通过优化和信号波长,可以达到超过100kW和80kW的功率扩展限制.
• DCF的要求对光波长和亮度非常敏感.
• 预计核心直径低于20微米,输出功率为20千瓦,灯亮度为976nm,足够明亮.
• 分析了内部外直径和外与核心比率的要求.

结论:

• 优化的DCF设计和特定的/信号波长对于高功率光纤放大器至关重要.
• 实现多千瓦的输出需要仔细考虑的亮度和光纤参数.
• 这项研究为设计下一代高功率光纤激光系统提供了关键的见解.