光纤内的温升是限制高功率双包层光纤激光器发展的重要因索.本工作在分析热沉积分布的基础上,对双包层光纤激光器的温度分布进行了定量研究,并进一步研究泵浦结构和泵浦方式对光纤温度分布的影响,探讨改善高功率双包层光纤激光器热问题的途径,从而为双包层光纤激光器优化设计提供指导.研究结果表明,双端泵浦的双包层光纤激光器光纤两端的温升显著高于中部的温升,两段温度很高.采用多段非均匀掺杂光纤泵浦结构和侧面象浦方式可以有效的改善光纤内的温度分布,降低温升.设定每端泵浦功率P0=315 W,双端泵浦单段均匀吸收系数光纤、三段和五段非均匀吸收系数光纤时,温度分布数值计算结果表明,光纤纤芯最高温度分别约为:414 K、357 K和336 K,因此,采用多段非均匀泵浦结构可以有效的降低光纤中的最高温度.此外,本研究以3段侧面泵浦为例来研究侧面泵浦方式对温升的抑制作用.总泵浦功率仍设定为630 W,温度分布数值计算结果表明,光纤中的最高温度降低到了344 K.
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