大芯径掺铒光纤脉冲放大器的理论研究与仿真

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lihaolong2005
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了实现高光束质量激光输出,传统的光纤放大器和光纤激光器均采用芯径较小的单模光纤作为增益介质波导。在脉冲激光应用领域中,这类小芯径光纤放大器和激光器的输出脉冲能量受限于自发辐射放大、非线性效应以及光纤的端面损伤。基于这样的限制,本文探讨了以多模光纤作为光纤放大器和光纤激光器增益介质波导的可行性。本文从波动理论基础出发,结合模式耦合理论和弯曲损耗理论,提出了一种用于分析弯曲多模光纤的空间滤波特性的理论模型,并运用逐步扫面法、二分法以及四阶龙格-库塔法对此模型进行了数值仿真。仿真结果表明,弯曲多模光纤的空间滤波作用能够很好地弥补了因多模波导的引入所引起的光束质量劣化问题。对多模光纤采取弯曲来抑制高阶模的方法带来了额外的功率损耗,这个额外的损耗对光纤放大器的增益以及输出的激光脉冲能量都会造成影响。本文通过对损耗机制的分析,计算出多模光纤的基模等效损耗系数,并将其引入到光纤放大器模型中去,得到了存在弯曲损耗时的光纤放大器等效模型,并详细分析了弯曲损耗对光纤放大器性能的影响。本论文主要工作是提出了用于分析弯曲多模光纤的空间滤波特性的理论模型和存在弯曲损耗时的光纤放大器等效模型。通过数值仿真,我们得到了纤芯为32μm时,放大器仍然能够保持单模运转,此时输出的单脉冲能量达到2.69mJ ,比传统的单模光纤放大器所能提取的脉冲能量大两个量级。
其他文献
在氮化温度500-600℃,用Zn粉末与流动的NH3反应3小时,制备出高质量的Zn3N2粉末。用X射线衍射(XRD)测量了所制Zn3N2粉末的结构,发现NH3流量500ml/min,氮化温度600℃下反应3小时是制备
量子相干和干涉产生了很多有趣而又有意义的结果,如相干布居迁移(CPTR),相干布居囚禁(CPTP),无反转放大(AWI),以及超光速(Superluminal)等等。 本论文从理论上对三能级A系
本文重点论述了应用于金属-绝缘-金属结构的场发射阵列(MIM-FEA)的薄膜制备及其表征技术。采用磁控溅射技术制备Cr、Cu、SiO2 和Al2O3 薄膜,并利用扫描电镜、透射电镜、X 射线
外调制器是高速光通信系统中研究最多的领域之一,它对克服直接调制情况下的电子瓶颈具有重要意义。其中LiNbO3波导型行波光调制器是研究的最早、技术最为成熟、性能最为稳定
城市环境对于生活其中的居民来说是休戚相关的,无论环境发生怎样的变化,对居民都会产生莫大的影响。中世纪欧洲城市是一个特殊存在,其内在的生活环境如何,对城市发展和市民生
各种原因引起的牙体缺损和缺失,均会影响美观、发音及口腔咀嚼功能等。义齿的修复是解决上述问题的一种可靠、有效的方法,而合金材料是修复材料中不可缺少的部分。但口腔环境是
仲尼日:始作俑者,其无后乎?孟子云:其为象人而用之也!孟子一语中的地说出俑是象人而作,是用来替代殉人的。“天子诸侯杀殉,众者数百,寡者数十,将军大夫杀殉,众者数十,寡者数人
本文针对冶金企业中厚板生产线大型轧钢主传动设备同步电机变频调速矢量控制技术问题进行研究,通过对该技术控制原理的研究及分析,结合设备在运行维护过程中出现的技术问题,
资本预算是公司战略决策的重要组成部分,如何科学分析与评价投资项目优劣具有重要意义。本文对实务中常用的四种资本预算决策评价方法进行比较,明确各自的优劣与适用性,重点
建构主义教学法要求在学习过程中让学习者主动在头脑内部建构知识。而在技工学校,同一个班的学生中不同学生的学习基础差异非常大,对同一事物的反应和领悟力各有不同。他们需