通过光纤传输高能ns脉冲激光束的进展

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 航空航天工程 航空航天工程

背景情况:

• 高能激光脉冲的高效传递对于各种应用,包括先进的点火系统至关重要.
• 多模光纤 (MMF) 为光束传输提供了潜力,但经常面临能源损失和模式不稳定的挑战.

研究的目的:

• 调查具有很大的外与核心比率的货币市场基金的能源合效率和吞吐量.
• 探索使用这些货币市场框架在分布式火箭发动机点火中的空间光束分割的可行性.
• 分析限制因素,并了解在高能脉冲传播下在货币货币基金中的热点形成.

主要方法:

• 使用具有特定外与核心比率的货币货币基金进行能源合和吞吐量测量的实验演示.
• 模拟激光脉冲强度在光纤上的传播和分布.
• 曲测试用于评估在有限几何形状 (0.15米半径) 下的纤维性能.

主要成果:

• 实现了近100%的能量合效率和16mJ (2ns脉冲宽,1064nm波长) 的高能量吞吐量.
• 即使在纤维曲到半径为0.15米时,也表现出强大的性能.
• 通过模拟和实验确定了主要的限制因素,包括脉冲强度传播和热点形成.

结论:

• 具有较大的外与核心比率的货币货币基金对于高能激光脉冲传输非常高效.
• 这些纤维适用于空间光束分割,用于诸如火箭发动机点火等苛刻的应用.
• 了解和减轻热点形成是优化高能激光器MMF性能的关键.