一种纤芯直径折射率纵向变化增益光纤的盘绕方法及系统技术方案

技术编号:41333703 阅读:28 留言:0更新日期:2024-05-20 09:53
本发明专利技术公开一种纤芯直径折射率纵向变化增益光纤的盘绕方法及系统,涉及光纤盘绕技术领域,所述方法包括:获取目标光纤的直径函数和孔径函数;将目标光纤的纵向位置离散化,得到多个位置离散点;将任一位置离散点确定为当前离散点;确定当前离散点对应的纤芯直径为当前直径,确定当前离散点对应的纤芯数值孔径为当前数值孔径,得到当前光纤参数;利用弯曲损耗计算模型计算目标光纤在当前光纤参数下的基模和高阶模的弯曲损耗曲线;利用弯曲半径区间计算模型,基于弯曲损耗曲线,确定弯曲半径区间;利用最优弯曲半径计算模型,基于弯曲半径区间,确定最优弯曲半径。本发明专利技术使得YDF在任意位置都保持最佳的高阶模抑制效果,提升了TMI阈值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤盘绕,特别是涉及一种纤芯直径折射率纵向变化增益光纤的盘绕方法及系统


技术介绍

1、高功率光纤激光的功率提升受到多种物理机制的限制,其中主要包括受激布里渊散射(stimulated brillouin scattering,sbs)、受激拉曼散射(stimulated ramanscattering,srs)、自相位调制(self-phase modulation,spm)和四波混频(four-wavemixing,fwm)等非线性效应以及由于光纤中量子亏损引起的热致模式不稳定(transversemode instability,tmi)效应。

2、tmi出现后会导致光束质量退化。该现象具有阈值特性,与激光器输出平均功率有密切关系,在阈值以下tmi不会出现,输出激光以基模运转(270w状态),在阈值以上时输出激光不再保持基模运转(275w状态),能量从基模转移到高阶模式,随后再次耦合回到基模,循环往复地基模和高阶模之间以动态耦合方式进行振荡,振荡时间尺度为毫秒级。tmi的出现会导致激光光斑出现变化,激光能量不再稳定集中,进而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纤芯直径折射率纵向变化增益光纤的盘绕方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的纤芯直径折射率纵向变化增益光纤的盘绕方法,其特征在于,在利用最优弯曲半径计算模型,基于所述当前离散点对应的弯曲半径区间,确定所述当前离散点对应的最优弯曲半径之后,还包括:

3.根据权利要求1所述的纤芯直径折射率纵向变化增益光纤的盘绕方法,其特征在于,所述基模弯曲损耗计算模型为:

4.根据权利要求1所述的纤芯直径折射率纵向变化增益光纤的盘绕方法,其特征在于,所述高阶模弯曲损耗计算模型为:

5.根据权利要求1所述的纤芯直径折射率纵向变化增益光纤...

【技术特征摘要】

1.一种纤芯直径折射率纵向变化增益光纤的盘绕方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的纤芯直径折射率纵向变化增益光纤的盘绕方法,其特征在于,在利用最优弯曲半径计算模型,基于所述当前离散点对应的弯曲半径区间,确定所述当前离散点对应的最优弯曲半径之后,还包括:

3.根据权利要求1所述的纤芯直径折射率纵向变化增益光纤的盘绕方法,其特征在于,所述基模弯曲损耗计算模型为:

4.根据权利要求1所述的纤芯直径折射率纵向变化增益光纤的盘绕方法,其特征在于,所述高阶模弯曲损...

【专利技术属性】
技术研发人员:李峰云张春楚秋慧舒强张昊宇史仪陶汝茂冯玉祥董克攻闫玥芳周宏冰温雨黄伶俐
申请(专利权)人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心
类型:发明
国别省市:

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