高功率光纖激光器包層光濾除研究.pdf

1、隨著采用包層泵浦技術(shù)的光纖激光器、放大器的輸出功率達(dá)到數(shù)千瓦級(jí)別，要使光纖激光器的光束質(zhì)量保持在較高的水平，出現(xiàn)了一些新的技術(shù)難題，其中很重要的一點(diǎn)是光纖包層中出現(xiàn)了一些“不想要”的殘余光。這些殘留在包層的“不想要”的光，如果不及時(shí)濾除，不僅會(huì)影響到輸出激光的光束質(zhì)量與單色性，還會(huì)對(duì)輸出設(shè)備造成損害，它直接關(guān)系到高功率光纖激光器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為了提高大功率光纖激光器的光束質(zhì)量、光譜特性以及光纖激光器系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本文研究了高功率光纖激

2、光器中殘留包層光的濾除方法，設(shè)計(jì)了一種新型包層光濾除器。
　　本文首先介紹了包層泵浦技術(shù)以及雙包層光纖，分析了雙包層光纖激光器中殘留包層光的來源、量級(jí)及特點(diǎn)，由此提出新型包層光濾除器的模型及濾除方法。采用蒙特卡洛算法與光線軌跡追蹤法對(duì)包層光濾除器的濾除性能進(jìn)行計(jì)算與評(píng)估，分析了傳統(tǒng)涂覆高折射率導(dǎo)光膠及其改進(jìn)方法的濾除原理，研究了涂覆導(dǎo)光膠的折射率以及包層內(nèi)光線的發(fā)散角對(duì)濾除效果的影響，并評(píng)估了新型包層光濾除器及其優(yōu)化模型的濾除效果

3、。
　　然后借助ANSYS軟件中的CFD模塊，對(duì)包層光濾除器進(jìn)行了熱仿真建模，對(duì)包層光濾除器的熱仿真模型進(jìn)行了理論研究與邊界條件分析，在100W-600W的濾除功率下，仿真分析了所設(shè)計(jì)的包層光濾除器的溫度場(chǎng)分布。結(jié)果表明，在600W的輸入功率下，優(yōu)化級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)后的包層光濾除器模型的熱點(diǎn)溫度降低了20.8℃，實(shí)現(xiàn)了包層光的均勻?yàn)V除。
　　最后，本文詳細(xì)闡述了包層光濾除器的制作流程，包括光纖涂覆層的剝除以及紫外固化膠的固化等過程。