【摘要】：通過(guò)對(duì)普適于不同內(nèi)包層邊界條件下的熱傳導(dǎo)方程進(jìn)行推導(dǎo)和求解,得到了不同內(nèi)包層形狀的雙包層增益光纖所對(duì)應(yīng)的摻銩光纖放大器的三維熱分布。計(jì)算結(jié)果表明,雙包層光纖不同內(nèi)包層形狀可導(dǎo)致纖芯處的溫度差高達(dá)107 K。同時(shí),信號(hào)光與泵浦光功率的比值決定了溫度最高點(diǎn)和熔接點(diǎn)的距離,在泵浦光功率為100 W、信號(hào)光功率為10 mW的情況下,兩者之間的距離可達(dá)30 cm。通過(guò)分析不同內(nèi)包層形狀的雙包層光纖的徑向與軸向的熱分布情況發(fā)現(xiàn),相較于其他內(nèi)包層形狀的雙包層光纖,偏芯型雙包層摻銩光纖因其具有較低的最高溫度、較高的泵浦效率和高斯型橫截面熱分布而較適用于摻銩光纖放大器。
[Abstract]:By deducing and solving the heat conduction equations which are suitable for different inner envelope boundary conditions, the three-dimensional heat distribution of thulium-doped fiber amplifiers corresponding to double-clad gain fibers with different inner envelope shapes is obtained. The calculation results show that the temperature difference at the core of the fiber can be as high as 107 K due to the different shape of the inner coating of the double-clad fiber. At the same time, the ratio of signal light to pump power determines the distance between the highest point of temperature and the fusion point. When the pump power is 100W and the signal power is 10 mW, the distance between the two can reach 30 cm.. By analyzing the radial and axial thermal distribution of double-clad fibers with different inner cladding shapes, it is found that compared with other inner-clad double-clad fibers, the eccentric double-clad thulium fiber is more suitable for thulium-doped fiber amplifiers because of its lower maximum temperature, higher pump efficiency and Gaussian cross-section heat distribution.
【作者單位】： 天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院;天津大學(xué)光電信息技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(2014AA041901) 國(guó)家自然科學(xué)基金(61335013,61275102) 天津市科技支撐重點(diǎn)項(xiàng)目(2015ZDJS02001) 山東自主創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目(2014ZZCX04212)
【分類號(hào)】：TN722

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2501814