研究目的
研究光纤激光器的发展与应用,重点探讨通过采用双包层光纤技术提升输出功率与光束质量的方法。
研究成果
光纤激光技术近年来发展迅速,已成为激光领域的新热点。双包层光纤和激光二极管阵列泵浦技术的应用大幅提升了光纤激光的输出功率。单模光纤激光器的输出功率高达2000瓦,多模光纤激光器的输出可达5万瓦。采用相干合成技术可获得10.5万瓦的输出功率。
研究不足
早期单包层单模光纤激光器由于光纤纤芯横截面或直径的限制,难以实现高功率输出。其输出功率受限于1瓦/平方微米的安全值,该数值不会造成光纤损伤。
1:实验设计与方法选择:
本文讨论了光纤激光器的工作原理、光纤模式及单模运行条件,还介绍了双包层技术和受激散射光纤激光器。
2:样本选择与数据来源:
研究聚焦于掺稀土离子光纤(包括Er3?、Tm3?和Yb3?掺杂光纤),以及它们在硅基和氟基光纤中的能级与光谱。
3:实验设备与材料清单:
论文提及使用激光二极管(LD)或其阵列、钛宝石激光器等光纤激光器作为泵浦源,并讨论了光纤激光器的结构(包括基础结构和双包层结构)。
4:实验步骤与操作流程:
方法学包括分析多种稀土离子的能级与光谱、模式特性及单模运行条件,以及光纤激光器的基本结构。
5:数据分析方法:
论文提供了方程和理论模型,用于分析光纤介质中的增益系数、模式特性及单模运行条件。
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