高功率光纤激光器涂覆层切口热效应的研究
本文关键词: 激光器 全光纤激光器 涂覆层切口 高功率 出处:《激光与红外》2017年04期 论文类型:期刊论文
【摘要】:随着光纤激光器迅速发展,单根光纤导光功率的提高对光纤之间的熔接也提出了更高的要求。在光纤的熔接处理中,涂覆层切口处边界条件的变化导致光波泄漏,这种损耗会成为高功率光纤激光器热效应问题的一个因素。本文根据光波传导方向的先后将涂覆层切口分为前切口和后切口。首先理论研究了两种切口处的光模场分布,并分析了引起切口热效应的主要原因:前切口发热原因主要有波导结构突变导致模场不匹配引起损耗和涂覆层光波泄漏引起的损耗,因此切口形状有较大影响;后切口处损耗则是因为耦合损耗引起。其次,实验研究了几种涂层形状在前切口和后切口的发热特征和温度差异,绘制了前切口不同形状引起的漏光和后切口温度与涂覆层剥离长度的关系曲线。
[Abstract]:With the rapid development of fiber laser, the improvement of the light conduction power of a single fiber also puts forward higher requirements for the welding between the fibers. In the welding process of the fiber, the change of the boundary conditions at the coated notch leads to the leakage of the light wave. This loss will be a factor in the thermal effect of high power fiber laser. In this paper, the coating notch is divided into front notch and rear notch according to the direction of optical wave conduction. Firstly, the distribution of optical mode field at the two notches is studied theoretically. The main causes of the notch thermal effect are analyzed. The main causes are the loss caused by the mode field mismatch caused by the sudden change of the waveguide structure and the loss caused by the coated light wave leakage, so the shape of the notch has great influence. The loss at the back notch is caused by coupling loss. Secondly, the heating characteristics and temperature difference of several coating shapes in the front notch and the back notch are studied experimentally. The relationship between the light leakage caused by the different shape of the front notch, the temperature of the back notch and the peeling length of the coating layer was drawn.
【作者单位】: 北京工业大学激光工程研究院;
【基金】:国家科技重大专项项目(No.2010ZX04013-052)资助
【分类号】:TN248
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本文编号:1507626
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