大模场增益光纤模场参数获取及模式不稳定抑制能力评价方法技术

技术编号:40702946 阅读:20 留言:0更新日期:2024-03-22 11:01
本发明专利技术提出一种大模场增益光纤模场参数获取及模式不稳定抑制能力评价方法,包括:输入常温条件下大模场增益光纤的基础折射率分布;基于常温条件下大模场增益光纤的基础折射率分布,确定不同热负载下大模场增益光纤的修正折射率分布;基于不同热负载下大模场增益光纤的修正折射率分布,获得不同热负载下大模场增益光纤的模场参数获得不同热负载下大模场增益光纤的模场参数,模场参数包括不同模式的模场分布、传播常数和损耗系数。通过不同热负载下不同大模场增益光纤的高阶模式损耗系数能够评价不同大模场增益光纤的模式不稳定抑制能力,进而为大模场增益光纤的筛选评测和优化设计提供重要方法和依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及到光纤激光,尤其是一种大模场增益光纤模场参数获取及模式不稳定抑制能力评价方法


技术介绍

1、高功率光纤激光以其突出优势在工业加工、地球科学和军事国防等领域得到了广泛的应用。多种非线性效应,如受激拉曼散射效应和受激布里渊散射效应等,是制约光纤激光功率提升的关键因素。大模场光纤的应用,有效增大了光纤中的基模模场面积,进而有效提高了高功率光纤激光非线性效应阈值功率。然而,大模场光纤中支持高阶模式传输,这会引入一种严重的光束质量退化现象——模式不稳定。模式不稳定的特征是在热效应或非线性效应的作用下,基模与高阶模之间发生静态或动态的能量转换,这种效应已成为限制光纤激光亮度提升的主要因素。

2、为了抑制模式不稳定,进而提升高功率光纤激光性能,需要尽可能采用模式不稳定抑制能力强的大模场增益光纤,其核心在于如何评价大模场增益光纤模式不稳定抑制能力。目前,对大模场增益光纤模式不稳定抑制能力的评价方法主要有间接和直接方法两种。间接评价方法主要是通过大模场增益光纤的数值孔径、纤芯尺寸等基础参数,然而其无法区分数值孔径、纤芯尺寸等基础参数相近的大模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.大模场增益光纤模场参数获取方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的大模场增益光纤模场参数获取方法,其特征在于,所述大模场增益光纤为具有任意折射率分布形态的大模场增益光纤。

3.根据权利要求1所述的大模场增益光纤模场参数获取方法,其特征在于,所述大模场增益光纤为具有阶跃折射率分布或渐变折射率分布的大模场增益光纤。

4.根据权利要求1所述的大模场增益光纤模场参数获取方法,其特征在于,所述大模场增益光纤包括掺杂纤芯,掺杂纤芯的掺杂分布情况为均匀掺杂或部分均匀掺杂或非均匀掺杂。

5.根据权利要求4所述的大模场增益光纤模场参数获取方法,...

【技术特征摘要】

1.大模场增益光纤模场参数获取方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的大模场增益光纤模场参数获取方法,其特征在于,所述大模场增益光纤为具有任意折射率分布形态的大模场增益光纤。

3.根据权利要求1所述的大模场增益光纤模场参数获取方法,其特征在于,所述大模场增益光纤为具有阶跃折射率分布或渐变折射率分布的大模场增益光纤。

4.根据权利要求1所述的大模场增益光纤模场参数获取方法,其特征在于,所述大模场增益光纤包括掺杂纤芯,掺杂纤芯的掺杂分布情况为均匀掺杂或部分均匀掺杂或非均匀掺杂。

5.根据权利要求4所述的大模场增益光纤模场参数获取方法,其特征在于,掺杂纤芯的增益掺杂剂是yb3+、er3+、nd3+、ho3+和tm3+中的任意一种或多种。

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟马鹏飞陈金宝王泽锋潘志勇肖虎陈子伦王蒙杨保来杨欢陈益沙
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:

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