γ射线作用下光纤激光器的功率特性及热效应分析

发布时间：2021-08-10 20:11

　　在辐射环境中工作的光纤激光器受到的辐射损伤会导致激光器功率退化,进而引起辐射致产热,从而影响到激光器的正常应用和系统安全。基于此,建立一种辐射环境表征参量与光纤激光器增益光纤内功率、热效应和温度分布的关系模型,开展稳态γ射线作用下掺镱双包层光纤激光器的功率特性及热效应的数值模拟仿真。研究了辐致损耗、辐射剂量、光纤长度以及泵浦方式对输出功率的影响,并对不同泵浦方式下增益光纤内的热效应进行了分析。相关结果能够为光纤激光器的辐射效应研究工作及在辐射环境下的工程应用设计提供参考。 

【文章来源】：中国激光. 2020,47(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

当a和b取不同值时,增益光纤的辐致损耗。(a)辐致损耗曲线;(b)图1(a)虚线框部分的细节图

当a和b取不同值时,光纤激光器的输出功率

同时,随着辐射剂量的增加,采用不同长度增益光纤的激光器的输出功率均出现了明显的下降。并且,在受不同剂量的辐射作用时,增益光纤的最优长度也不同。在无辐射作用时,光纤激光器增益光纤的最优长度为13.6 m;但是,在受到100 Gy的γ射线作用后,采用13.6 m长的增益光纤的激光器输出功率比采用8.8 m增益光纤的激光器低了近30 W。相关结果表明,增益光纤的长度对辐射作用下光纤激光器的输出功率也有着显著的影响。这主要是因为光纤越长,光纤总的辐致损耗也越大,而激光器的输出功率是增益与损耗等各个因素综合平衡的结果。这也启发人们,在对辐射环境中使用的光纤激光器进行工程设计时,应该结合整个任务周期的辐射剂量来对增益光纤长度进行综合考虑,无辐射环境中的最优长度并不是好的选择,选择稍短一些的增益光纤可以在工作一定时间后获得相对较高的功率输出。3.3 泵浦方式对输出功率的影响

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3334706