γ射線等高能射線會使摻鐿光纖產(chǎn)生暗化效應(yīng),降低摻鐿光纖激光器長時間運行的可靠性。測量了γ射線輻照總劑量對大模場摻鐿光纖的損耗特性,結(jié)果表明,待測光纖損耗隨輻照總劑量線性增大。基于輻照導致的損耗的測量結(jié)果和速率方程模型,研究了輻照損耗產(chǎn)生后具有不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的激光器的效率變化。結(jié)果顯示,僅考慮輻照損耗效應(yīng)時,976nm泵浦的光纖放大器對輻照附加損耗的敏感性最低;待測光纖最優(yōu)信號光的中心波長為1070nm,但是在1060～1100nm范圍內(nèi)最小與最大效率僅相差2%。本研究從摻鐿光纖激光器系統(tǒng)層面開展探索研究,為后續(xù)激光器的設(shè)計和實際應(yīng)用提供了參考。 

【文章來源】：激光與光電子學進展. 2020,57(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

截斷法測試光纖損耗示意圖

圖1 截斷法測試光纖損耗示意圖為了驗證截斷法測試結(jié)果的準確性，利用在線測量法對光纖損耗進行實時測量。即將10mW的1064nm單模激光耦合到80cm長的待測20μm/400μm摻鐿光纖中，并將待測光纖置于輻照環(huán)境中，在輸出端利用功率計實時監(jiān)測輻照過程中的功率。圖3所示為利用透過功率計算得到的待測光纖的損耗與輻照總劑量的關(guān)系，可以看出：隨著輻照總劑量增加，光纖損耗呈線性增加，當總劑量為94krad時，光纖損耗增加了1倍；當總劑量為30krad時，待測光纖的損耗為初始情況的1.3倍。由圖2可以看出，在30krad輻照前后，1064nm波長處的損耗分別為0.0085dB/m和0.011dB/m，后者約為前者的1.29倍�？梢姡瑑煞N測量方法的結(jié)果一致，這為后續(xù)的仿真分析提供了可靠的輸入條件。

為了驗證截斷法測試結(jié)果的準確性，利用在線測量法對光纖損耗進行實時測量。即將10mW的1064nm單模激光耦合到80cm長的待測20μm/400μm摻鐿光纖中，并將待測光纖置于輻照環(huán)境中，在輸出端利用功率計實時監(jiān)測輻照過程中的功率。圖3所示為利用透過功率計算得到的待測光纖的損耗與輻照總劑量的關(guān)系，可以看出：隨著輻照總劑量增加，光纖損耗呈線性增加，當總劑量為94krad時，光纖損耗增加了1倍；當總劑量為30krad時，待測光纖的損耗為初始情況的1.3倍。由圖2可以看出，在30krad輻照前后，1064nm波長處的損耗分別為0.0085dB/m和0.011dB/m，后者約為前者的1.29倍�？梢�，兩種測量方法的結(jié)果一致，這為后續(xù)的仿真分析提供了可靠的輸入條件。3 理論模型和數(shù)值仿真

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Toward high-power nonlinear fiber amplifier[J]. Hanwei Zhang,Pu Zhou,Hu Xiao,Jinyong Leng,Rumao Tao,Xiaolin Wang,Jiangming Xu,Xiaojun Xu,Zejin Liu.  High Power Laser Science and Engineering. 2018(03)



本文編號：3235136