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高功率双包层掺铥光纤放大器温度分布特性(英文)

发布时间:2019-06-18 21:44
【摘要】:通过对普适于不同内包层边界条件下的热传导方程进行推导和求解,得到了不同内包层形状的双包层增益光纤所对应的掺铥光纤放大器的三维热分布。计算结果表明,双包层光纤不同内包层形状可导致纤芯处的温度差高达107 K。同时,信号光与泵浦光功率的比值决定了温度最高点和熔接点的距离,在泵浦光功率为100 W、信号光功率为10 mW的情况下,两者之间的距离可达30 cm。通过分析不同内包层形状的双包层光纤的径向与轴向的热分布情况发现,相较于其他内包层形状的双包层光纤,偏芯型双包层掺铥光纤因其具有较低的最高温度、较高的泵浦效率和高斯型横截面热分布而较适用于掺铥光纤放大器。
[Abstract]:By deducing and solving the heat conduction equations which are suitable for different inner envelope boundary conditions, the three-dimensional heat distribution of thulium-doped fiber amplifiers corresponding to double-clad gain fibers with different inner envelope shapes is obtained. The calculation results show that the temperature difference at the core of the fiber can be as high as 107 K due to the different shape of the inner coating of the double-clad fiber. At the same time, the ratio of signal light to pump power determines the distance between the highest point of temperature and the fusion point. When the pump power is 100W and the signal power is 10 mW, the distance between the two can reach 30 cm.. By analyzing the radial and axial thermal distribution of double-clad fibers with different inner cladding shapes, it is found that compared with other inner-clad double-clad fibers, the eccentric double-clad thulium fiber is more suitable for thulium-doped fiber amplifiers because of its lower maximum temperature, higher pump efficiency and Gaussian cross-section heat distribution.
【作者单位】: 天津大学精密仪器与光电子工程学院;天津大学光电信息技术教育部重点实验室;
【基金】:国家高技术研究发展计划(2014AA041901) 国家自然科学基金(61335013,61275102) 天津市科技支撑重点项目(2015ZDJS02001) 山东自主创新与成果转化项目(2014ZZCX04212)
【分类号】:TN722

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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7 ;光纤放大器[J];光机电世界;1994年07期

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本文编号:2501814

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