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双包层光纤放大器小信号时放大的自发辐射特性研究 被引量:13
1
作者 占生宝 赵尚弘 +2 位作者 董淑福 马志强 石磊 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期930-934,951,共6页
基于速率方程,针对不同的泵浦方式,对双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器小信号放大时放大的自发辐射(ASE)特性进行了全面研究。研究结果表明:反向泵浦时,ASE+输出功率大于ASE-输出功率,各波长分量对ASE+输出功率的贡献大于该波长分量对ASE... 基于速率方程,针对不同的泵浦方式,对双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器小信号放大时放大的自发辐射(ASE)特性进行了全面研究。研究结果表明:反向泵浦时,ASE+输出功率大于ASE-输出功率,各波长分量对ASE+输出功率的贡献大于该波长分量对ASE-输出功率的贡献;增加纤芯数值孔径,无论正向泵浦还是反向泵浦,ASE输出功率都单调减小;当包层对芯径面积之比小于某一特定值时,对于反向泵浦,ASE+输出功率大于ASE-输出功率。这些特点显示了小信号放大时ASE与大信号放大时ASE所存在的差异。 展开更多
关键词 ER^3+/YB^3+共掺 双包层光纤放大器 正向泵浦 反向泵浦 放大的自发辐射(ASE)
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双包层Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤放大器动态特性研究 被引量:9
2
作者 占生宝 赵尚弘 +2 位作者 董淑福 方绍强 张虎 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第10期729-732,共4页
基于速率方程的离散算法,实现了对双包层Er3+/Yb3+光纤放大器动态特性的分析。研究了不同信号和泵浦功率下单信道的瞬态功率、脉冲序列输出功率与增益随时间的变化以及多信道异步转移模式下输出功率和增益随时间的变化。结果表明:对于... 基于速率方程的离散算法,实现了对双包层Er3+/Yb3+光纤放大器动态特性的分析。研究了不同信号和泵浦功率下单信道的瞬态功率、脉冲序列输出功率与增益随时间的变化以及多信道异步转移模式下输出功率和增益随时间的变化。结果表明:对于单个脉冲,在相同的泵浦功率下,输出脉冲的峰值功率取决于输入脉冲的峰值功率;在不同的泵浦功率下,输出脉冲的峰值功率取决于泵浦功率。对于脉冲序列,在达到稳定的输出前,将经历一个输出功率和增益由高到低的变化过程。对于异步转移模式的多信道脉冲,脉冲重叠时的功率和增益变化要快于非重叠时功率和增益的变化。 展开更多
关键词 ER^3+/YB^3+共掺 双包层光纤放大器 单信道 多信道 脉冲信号
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双包层铒镱共掺光纤放大器功率漂移及控制 被引量:7
3
作者 魏伟 占生宝 +1 位作者 陈校平 王文辉 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期44-46,51,共4页
基于速率方程的离散算法,分析了双包层Er3+/Yb3+光纤放大器增益动态的特性。研究了功率漂移与撤除信道数的关系及不同控制方式的控制效果。结果表明:信道撤除数量越多,放大器达到稳态的时间越长,功率漂移越大;泵浦控制方式下,泵浦功率... 基于速率方程的离散算法,分析了双包层Er3+/Yb3+光纤放大器增益动态的特性。研究了功率漂移与撤除信道数的关系及不同控制方式的控制效果。结果表明:信道撤除数量越多,放大器达到稳态的时间越长,功率漂移越大;泵浦控制方式下,泵浦功率的调整随撤除信道数的增加而增大,且抑制功率漂移的时间也随之增长;反馈控制方式下,功率漂移首先呈现振荡结构,抑制功率漂移的时间较短。 展开更多
关键词 ER^3+/YB^3+ 共掺 双包层光纤放大器 功率漂移 增益动态
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双包层Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤放大器ASE的动态特性 被引量:2
4
作者 占生宝 朱蕊频 +2 位作者 马志强 石磊 赵尚弘 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2006年第2期73-77,共5页
基于速率方程的离散算法,对连续和脉冲泵浦下的双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器ASE动态特性进行了研究,对ASE随时间呈现不同变化的原因进行了分析。结果表明:连续光泵浦下,双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器ASE达到稳态的时间和输出功率的... 基于速率方程的离散算法,对连续和脉冲泵浦下的双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器ASE动态特性进行了研究,对ASE随时间呈现不同变化的原因进行了分析。结果表明:连续光泵浦下,双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器ASE达到稳态的时间和输出功率的大小依赖于泵浦功率,ASE输出功率的增加与Er3+上能级粒子数的减少相对应;脉冲光泵浦下,光纤长度对正向ASE输出功率的饱和存在显著的影响,但不影响反向ASE输出功率的饱和。 展开更多
关键词 ER^3+/YB^3+共掺 双包层光纤放大器 泵浦 自发辐射 反转粒子数
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级联双包层Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤放大器的增益瞬态 被引量:6
5
作者 彭靳 占生宝 +1 位作者 丁健 肖文标 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第6期11-13,共3页
基于速率方程的离散算法,首次实现了对双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器级联链路增益瞬态的分析。研究了级联链路中功率漂移与撤除信道数及级联放大器数量的关系。
关键词 Er3+/Yb3+共掺 双包层光纤放大器 级联EYDFA链路 增益瞬态
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掺镱双包层光纤放大器的放大特性 被引量:5
6
作者 常丽萍 范薇 +3 位作者 王利 陈嘉琳 陈柏 林尊琪 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1492-1497,共6页
从掺镱(Yb)光纤放大器的功率传输方程出发,利用有限差分法对小模场面积(SMA)和大模场面积(LMA)掺镱双包层光纤放大器的放大特性进行了分析比较.采用模场直径(MFD)6.5μm和20μm的双包层掺镱光纤作为放大器增益介质进行窄线宽连续信号的... 从掺镱(Yb)光纤放大器的功率传输方程出发,利用有限差分法对小模场面积(SMA)和大模场面积(LMA)掺镱双包层光纤放大器的放大特性进行了分析比较.采用模场直径(MFD)6.5μm和20μm的双包层掺镱光纤作为放大器增益介质进行窄线宽连续信号的放大,在915 nm激光抽运下模拟计算了大、小模场面积输出功率随输入信号功率、抽运光功率和光纤长度的变化特性,特别是对于大模场面积光纤放大器,最优光纤长度的选择至关重要;讨论了模场直径不同时的最优抽运功率和光纤长度的选择,得出4 m光纤放大时的临界抽运功率为4 W,理论与实验结果基本一致.为实际应用中根据信号光、抽运光、增益和模式等要求而选择光纤长度和类型等优化设计提供了理论依据. 展开更多
关键词 激光技术 双包层光纤放大器 数值模拟 大模场面积 小模场面积
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PPLT倍频宽线宽掺镱双包层光纤放大激光 被引量:3
7
作者 杜建新 楼祺洪 +6 位作者 薛冬 周军 孔令峰 董景星 魏运荣 任铁未 朱永元 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期5-8,共4页
分别通过理论和实验研究了周期性极化的钽酸锂(PPLT)倍频宽线宽准连续掺镱双包层光纤放大激光·PPLT样品长为40mm,极化周期为7.67μm·基频光的中心波长为1064nm,线宽约为6nm·从基频光的光谱特性出发,利用超晶格倍频理论,... 分别通过理论和实验研究了周期性极化的钽酸锂(PPLT)倍频宽线宽准连续掺镱双包层光纤放大激光·PPLT样品长为40mm,极化周期为7.67μm·基频光的中心波长为1064nm,线宽约为6nm·从基频光的光谱特性出发,利用超晶格倍频理论,解释了实验中获得的倍频温度与二次谐波功率之间的关系·在基频光的功率为2.2W时,获得的宽线宽光纤激光倍频效率为1.8%· 展开更多
关键词 周期性极化的钽酸锂超晶格 宽线宽 双包层光纤放大 倍频
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6.65 W输出二极管抽运双包层光纤单频放大器 被引量:1
8
作者 孙文峰 赵长明 +1 位作者 杨苏辉 李磊 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期60-62,共3页
研究光纤放大器的耦合效率以及影响输出功率的因素.抽运源为光纤输出976 nm的半导体激光器,增益光纤为长4.4 m的D型掺Yb3+双包层光纤,信号源为自行研制的单块非平面环形腔激光器.抽运光的耦合效率为80%,信号光的耦合效率为44%,入纤抽运... 研究光纤放大器的耦合效率以及影响输出功率的因素.抽运源为光纤输出976 nm的半导体激光器,增益光纤为长4.4 m的D型掺Yb3+双包层光纤,信号源为自行研制的单块非平面环形腔激光器.抽运光的耦合效率为80%,信号光的耦合效率为44%,入纤抽运光功率为24 W,信号光功率为200 mW时,得到了6.65 W的净输出功率,放大倍数达到33倍.分别对信号光及放大输出的频谱进行测量,结果为1 064 nm的单频放大.实验表明,信号光对放大增益的抽取非常重要,在此实验中信号光尚未饱和,放大功率仍有提高的余地. 展开更多
关键词 二极管抽运 双包层光纤 单频放大
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百皮秒脉冲放大中自相位调制效应实验研究 被引量:3
9
作者 常丽萍 范薇 郭淑琴 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1181-1185,共5页
利用掺镱双包层光纤放大器对百皮秒单脉冲(重复频率1Hz)进行了放大实验,分析了其放大过程中自相位调制对脉冲时域和频域特性的影响.采用小芯径(纤芯直径6.5μm)掺镱双包层光纤作为增益介质,研究了放大器中从小信号增益到增益深度饱和整... 利用掺镱双包层光纤放大器对百皮秒单脉冲(重复频率1Hz)进行了放大实验,分析了其放大过程中自相位调制对脉冲时域和频域特性的影响.采用小芯径(纤芯直径6.5μm)掺镱双包层光纤作为增益介质,研究了放大器中从小信号增益到增益深度饱和整个变化过程中自相位调制引起的频谱展宽效应,并分析了SPM引起的脉冲波形和频谱光强分布的变化.采用布喇格光纤光栅扫描方法观察了其光谱的变化,解决了单脉冲光谱不易测量的问题.结果表明:区别于无源光纤中的自相位调制效应,随着抽运功率的增加,百皮秒脉冲放大过程中增益饱和效应和自相位调制效应的共同作用,使脉冲频谱分裂成不对称双峰结构,且光强分布先向短波后逐渐向长波集中. 展开更多
关键词 激光技术 双包层光纤放大器 自相位调制 增益饱和
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脉冲泵浦双包层掺Yb^(3+)光纤放大器理论研究
10
作者 白晓磊 宁继平 +2 位作者 张伟毅 周雷 韩群 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期512-517,共6页
对比研究了在连续泵浦和脉冲泵浦两种情况下,高功率双包层掺Yb3+光纤放大器的输出特性。计算结果表明:采用脉冲泵浦放大50kHz高斯脉冲信号,在ASE光抑制方面和光纤放大器热效应方面都优于连续泵浦情况下的光纤放大器。进一步又研究了脉... 对比研究了在连续泵浦和脉冲泵浦两种情况下,高功率双包层掺Yb3+光纤放大器的输出特性。计算结果表明:采用脉冲泵浦放大50kHz高斯脉冲信号,在ASE光抑制方面和光纤放大器热效应方面都优于连续泵浦情况下的光纤放大器。进一步又研究了脉冲泵浦下,从泵浦脉冲峰值功率,掺杂光纤浓度和泵浦波长三方面选择泵浦脉冲宽度,优化放大器输出特性。为提高和设计掺Yb3+光纤放大器和MOPA系统的输出功率和稳定性提供了理论依据。 展开更多
关键词 双包层光纤放大器 脉冲泵浦 数值模拟 ASE功率 脉冲泵浦时间 掺镱光纤 MOPA系统
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Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤放大器小信号放大特性
11
作者 周万银 赵尚弘 吴卓亮 《通信技术》 2009年第11期1-3,共3页
基于速率方程,文中研究了双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器小信号放大时的放大特性和噪声特性。结果表明:双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器对波长为1550nm的小信号具有良好的放大特性,反向泵浦,当泵浦功率超过2W时,放大增益可超过60dB;同时... 基于速率方程,文中研究了双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器小信号放大时的放大特性和噪声特性。结果表明:双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器对波长为1550nm的小信号具有良好的放大特性,反向泵浦,当泵浦功率超过2W时,放大增益可超过60dB;同时,该放大器对C波段的小信号亦具有良好的放大特性,其3dB增益带宽达到54nm。该研究进一步表明双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器在C波段具有良好的噪声特性,小信号放大时,噪声系数接近于EDFA的噪声极限。 展开更多
关键词 ER^3+/YB^3+共掺 双包层光纤放大器 正向泵浦 反向泵浦 放大特性 噪声特性
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双包层铒镱共掺光纤放大器增益钳制效果研究
12
作者 付翔 占生宝 彭靳 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第11期27-29,共3页
基于速率方程的离散算法,采用环形腔增益控制方案,实现了对双包层Er3+/Yb3+光纤放大器增益钳制的分析,研究了增益和噪声指数钳制随衰减器衰减系数的变化关系。结果表明,随着衰减器衰减系数的逐渐增大,EYDFA的增益钳制范围逐渐增大,但增... 基于速率方程的离散算法,采用环形腔增益控制方案,实现了对双包层Er3+/Yb3+光纤放大器增益钳制的分析,研究了增益和噪声指数钳制随衰减器衰减系数的变化关系。结果表明,随着衰减器衰减系数的逐渐增大,EYDFA的增益钳制范围逐渐增大,但增益钳制幅度逐渐减小;随着衰减器衰减系数的增大,EYDFA的输出噪声指数逐渐增大,由此影响输出信号质量。 展开更多
关键词 ER3+ Yb3+共掺 双包层光纤放大器 增益钳制 噪声指数
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脉冲泵浦铒镱共掺光纤放大器的动态
13
作者 王强 李云霞 《通信技术》 2013年第5期118-119,122,共3页
双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器是一种新型光纤放大器,这里基于速率方程的"离散"算法,实现了脉冲泵浦方式下该型放大器动态特性的分析。研究了脉冲泵浦方式下,输入信号的动态响应。结果表明:当脉冲持续时间等于1.5 ms时,输入... 双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器是一种新型光纤放大器,这里基于速率方程的"离散"算法,实现了脉冲泵浦方式下该型放大器动态特性的分析。研究了脉冲泵浦方式下,输入信号的动态响应。结果表明:当脉冲持续时间等于1.5 ms时,输入信号的放大会终止,到下一脉冲来临时,信号放大又快速地上升到最大值;当脉冲持续时间为0.15 ms时,输入信号的放大不会终止,但随着脉冲持续时间的增大,信号输出功率会越来越小。 展开更多
关键词 Er3+/Yb3+共掺 双包层光纤放大器 脉冲泵浦 动态响应
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级联双包层铒镱共掺光纤放大链路的增益瞬态及控制研究
14
作者 丁健 秦知红 +1 位作者 占生宝 汤慧娟 《激光杂志》 CSCD 北大核心 2014年第4期5-6,共2页
基于速率方程的"离散"算法,实现了对双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器级联链路功率瞬态及控制效果的分析。研究了级联链路中功率漂移与级联放大器数量的关系以及反馈控制抑制增益瞬态的效果。结果表明:随着级联放大器数量的增多... 基于速率方程的"离散"算法,实现了对双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器级联链路功率瞬态及控制效果的分析。研究了级联链路中功率漂移与级联放大器数量的关系以及反馈控制抑制增益瞬态的效果。结果表明:随着级联放大器数量的增多,线性区功率漂移的斜率明显增大,达到峰值的时间越来越短,且漂移功率峰值达到5.1dB;反馈控制能有效抑制放大链路的功率漂移,但随着级联放大器数量的增多,功率漂移的峰值会逐渐增大。 展开更多
关键词 EP Yb3+共掺 双包层光纤放大器 级联EYDFA链路 增益瞬态
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前馈控制的双包层EYDFA链路增益钳制研究
15
作者 王强 李云霞 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2014年第4期48-50,共3页
基于前馈控制结构,采用速率方程的"离散"算法,分析了双包层Er3+/Yb3+光纤放大器级联链路的功率漂移及钳制效果。
关键词 ER^3+ Yb^3+共掺 双包层光纤放大器 级联EYDFA链路 增益钳制
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1.9~4.3 μm全光纤中红外超连续谱光源 被引量:15
16
作者 张斌 杨未强 +2 位作者 侯静 吕信明 姜宗福 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期69-73,共5页
利用在中红外波段具有低损耗的ZBLAN(ZrFt—BaF2-LaF3-A1Fs—NaF)氟化物单模光纤搭建了全光纤结构的超连续谱光源,将超连续谱在长波方向扩展到中红外波段。系统以波长为1550nm的纳秒脉冲半导体激光器作为种子源,采用主振荡功率放大... 利用在中红外波段具有低损耗的ZBLAN(ZrFt—BaF2-LaF3-A1Fs—NaF)氟化物单模光纤搭建了全光纤结构的超连续谱光源,将超连续谱在长波方向扩展到中红外波段。系统以波长为1550nm的纳秒脉冲半导体激光器作为种子源,采用主振荡功率放大结构实现了级联超连续谱产生。在前级超连续谱产生中将光谱预展宽到2.6/lm,再经掺铥双包层光纤放大器放大位于铥离子增益带宽内的光谱分量,最后抽运10m长的ZBLAN单模光纤,在光纤色散和非线性效应的作用下,获得了光谱覆盖1.9~4.3/am范围的中红外超连续谱输出,平均功率为185mw。 展开更多
关键词 激光器 中红外超连续谱 掺铥双包层光纤放大器 氟化物玻璃光纤
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高功率双包层光纤放大器 被引量:10
17
作者 张芳沛 楼祺洪 +5 位作者 周军 何兵 董景星 魏运荣 朱健强 王之江 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2007年第1期38-44,共7页
高功率双包层光纤放大器在光纤传感、光纤通讯、光谱测量和惯性约束聚变等领域有广泛应用。介绍了两种获得放大激光输出的高功率双包层光纤放大器:单频双包层光纤放大器和脉冲双包层光纤放大器。分析了它们的工作原理及关键技术,并对国... 高功率双包层光纤放大器在光纤传感、光纤通讯、光谱测量和惯性约束聚变等领域有广泛应用。介绍了两种获得放大激光输出的高功率双包层光纤放大器:单频双包层光纤放大器和脉冲双包层光纤放大器。分析了它们的工作原理及关键技术,并对国内外近期进展作了综述。 展开更多
关键词 脉冲光纤放大器 单频光纤放大器 双包层光纤 主振荡放大(MOPA)
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高功率掺镱双包层光纤放大器放大特性理论模拟 被引量:9
18
作者 许党朋 李明中 +3 位作者 吕新杰 王建军 林宏奂 黄小东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1071-1076,共6页
运用掺镱双包层光纤放大器的理论模型,分析了连续和脉冲光放大时放大自发辐射(ASE)的计算方法。采用Runge-Kutta方法求解了考虑ASE稳态时掺镱双包层光纤放大器的放大特性,采用有限差分法求解了矩形、高斯和超高斯脉冲的放大特性。结果表... 运用掺镱双包层光纤放大器的理论模型,分析了连续和脉冲光放大时放大自发辐射(ASE)的计算方法。采用Runge-Kutta方法求解了考虑ASE稳态时掺镱双包层光纤放大器的放大特性,采用有限差分法求解了矩形、高斯和超高斯脉冲的放大特性。结果表明:用3 m长的双包层光纤、10 W的泵浦功率可以将脉宽3 ns、峰值功率为1 W的脉冲信号光峰值功率放大到15 kW左右;在饱和增益情况下,脉冲的波形变尖,宽度变窄;采用短的大模场双包层光纤和后向泵浦方式可以有效地降低ASE,并避免有害非线性效应。 展开更多
关键词 光纤激光器 掺镱双包层光纤 放大器 放大自发辐射 RUNGE-KUTTA方法 稳态增益
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用于相干合成大模面积光纤放大器的实验研究 被引量:3
19
作者 郭占城 付圣贵 +5 位作者 贾秀杰 刘艳格 司立彬 张健 袁树忠 董孝义 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1660-1663,共4页
报道了一种用于激光束相干合成的大模面积掺镱双包层光纤放大器的实验研究,采用后向抽运的方式,放大器输出功率为1 .61 W,放大后信号光的3 dB线宽为0 .027 nm,并保持了输入信号光的优良光谱特性.从实验上深入研究了在该种放大器中,剩余... 报道了一种用于激光束相干合成的大模面积掺镱双包层光纤放大器的实验研究,采用后向抽运的方式,放大器输出功率为1 .61 W,放大后信号光的3 dB线宽为0 .027 nm,并保持了输入信号光的优良光谱特性.从实验上深入研究了在该种放大器中,剩余抽运光功率、前向输出功率、后向输出功率等随抽运功率变化的规律.实验研究的目标是探索相干合成的方法,所设计的输出激光束线宽既保证了足够的相干长度,同时又能有效抑制受激布里渊散射. 展开更多
关键词 光纤元件 掺镱双包层光纤放大器 大模面积 相干合成
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Fiber core mode leakage induced by refractive index variation in high-power fiber laser 被引量:1
20
作者 闫平 王雪娇 +5 位作者 黄昱升 付晨 孙骏逸 肖起榕 李丹 巩马理 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第3期336-343,共8页
This paper presents an investigation of specific optical fiber core mode leakage behavior that occurs in high-power double-clad fiber lasers as a result of thermally-induced refractive index variations. A model of the... This paper presents an investigation of specific optical fiber core mode leakage behavior that occurs in high-power double-clad fiber lasers as a result of thermally-induced refractive index variations. A model of the power transfer between the core modes and the cladding modes during thermally-induced refractive index variations is established based on the mode coupling theory. The results of numerical simulations based on actual laser parameters are presented. Experimental measurements were also carried out, the results showed good agreement with the corresponding simulation results. 展开更多
关键词 double-clad fiber laser and amplifier Core loss cladding mode mode coupling theory
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