基于数值仿真的光纤激光器辅助教学的研究

发布时间：2021-09-17 01:59

　　为了在"激光器原理与技术"课堂教学实现光纤激光器辅助教学,设计了双包层光纤激光器数值计算与仿真。应用MATLAB边值问题求解器建立双包层光纤激光器辅助教学模型,通过设置物理参数及其数值,教学模型输出分析结果。运用研究结果可很好地在课堂教学中解决双包层光纤激光器原理分析的难点。 

【文章来源】：电脑知识与技术. 2020,16(01)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

单模全光纤双向激励激光器原理示意图

掺Yb双包层光纤的基本结构如图2所示。在双包层光纤中，中间是掺杂稀土离子Yb3+的纤芯，纤芯被较低折射率的内包层包围，能形成传输信号光的波导结构。内包层的外面是外包层，其折射率低于内包层，因而能确保激励光在内包层中传输。光纤是光纤激光器的核心，光纤激光器速率方程与光纤参数密切相关。在程序中通过对参数调整设定并运行，可以有助于光纤激光器原理分析。双包层光纤的参数大致分为若干类：(1)基本参数；(2)泵浦吸收系数、掺杂浓度；(3)导热系数、折射率、损耗；(4)模式参数。

光纤激光器采用LD作为泵浦源，光纤激光器的泵浦方式有二种：端面泵浦和侧面泵浦。如图3所示为掺Yb3+端面泵浦双包层光纤激光器的泵浦光和信号激光分解示意，而侧面泵浦激光器这里就不赘述了。为实现光纤激光器数值仿真，需要建立相应的数学模型。由图3可得，掺Yb3+端面抽运双包层光纤激光器速率方程如下：


本文编号：3397733