Другие журналы
|
научное издание МГТУ им. Н.Э. БауманаНАУКА и ОБРАЗОВАНИЕИздатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211. ISSN 1994-0408![]()
Вопросы моделирования выходных характеристик иттербиевого волоконного лазера средней мощности с двойной оболочкой
# 09, сентябрь 2016 DOI: 10.7463/0916.0844300
Файл статьи:
![]()
В последнее десятилетие достигнуты значительные успехи в разработке волоконных лазеров, способных работать в непрерывном режиме и с мультикиловатной выходной мощностью. Такие результаты были достигнуты в волоконных лазерах с использованием световодов с двойной оболочкой, легированных ионами иттербия. Конфигурация волоконного световода с двойной оболочкой позволяет достигать значительных мощностей генерации лазерного источника за счет использования полупроводниковой накачки, работающей в многомодовом режиме генерации. Кроме того, активная среда в данной случае работает по 3-х уровневой или квази-четырех уровневой схеме, что позволяет достигать высоких значений КПД и выходных мощностей. Волоконные лазеры вызывают особый интерес, как надежные, эффективные и компактные источники излучения для различных применений в задачах медицинской диагностики, лазерной хирургии, в изображающих системах, дальномерных системах видения и др. Важным этапом на пути создания таких волоконных лазеров является численное моделирование процессов, происходящих в резонаторе и, как следствие, оптимизация конструкции волоконного лазерного источника. Проведение численных экспериментов позволяет оптимизировать такие параметры волоконного резонатора, как длину активного волокна, коэффициенты пропускания выходных зеркал, а также подобрать концентрацию активных ионов в кварцевом стекле активного волоконного световода. В работе приведено сравнение методов моделирования процесса стационарной генерации одномодового волоконного иттербиевого лазера с учетом радиального распределения поля моды и без неё и проведена верификация полученных результатов путем их сравнения с результатами расчета коммерческой программы. Разработанная модель расчета непрерывных волоконных лазеров, основанная на численном решении скоростных уравнений, показала сопоставимые результаты c коммерческой программой. При этом получено, что не учет радиального распределения поля моды в стандартной модели, может приводить к ошибке оптимизации КПД лазера до 6%, а в длине активного волокна для получения заданного КПД до 30%. Полученные результаты исследования могут быть использованы для оптимизации разрабатываемых непрерывных волоконных иттербиевых лазеров средней мощности с двойной оболочкой. Список литературы
Публикации с ключевыми словами: математическая модель, волокно, волоконный лазер, иттербиевый лазер Публикации со словами: математическая модель, волокно, волоконный лазер, иттербиевый лазер Смотри также: Тематические рубрики: Поделиться:
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|