在輻射環(huán)境中工作的光纖激光器受到的輻射損傷會(huì)導(dǎo)致激光器功率退化,進(jìn)而引起輻射致產(chǎn)熱,從而影響到激光器的正常應(yīng)用和系統(tǒng)安全。基于此,建立一種輻射環(huán)境表征參量與光纖激光器增益光纖內(nèi)功率、熱效應(yīng)和溫度分布的關(guān)系模型,開展穩(wěn)態(tài)γ射線作用下?lián)借O雙包層光纖激光器的功率特性及熱效應(yīng)的數(shù)值模擬仿真。研究了輻致?lián)p耗、輻射劑量、光纖長(zhǎng)度以及泵浦方式對(duì)輸出功率的影響,并對(duì)不同泵浦方式下增益光纖內(nèi)的熱效應(yīng)進(jìn)行了分析。相關(guān)結(jié)果能夠?yàn)楣饫w激光器的輻射效應(yīng)研究工作及在輻射環(huán)境下的工程應(yīng)用設(shè)計(jì)提供參考。 

【文章來源】：中國(guó)激光. 2020,47(04)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

當(dāng)a和b取不同值時(shí),增益光纖的輻致?lián)p耗。(a)輻致?lián)p耗曲線;(b)圖1(a)虛線框部分的細(xì)節(jié)圖

當(dāng)a和b取不同值時(shí),光纖激光器的輸出功率

同時(shí),隨著輻射劑量的增加,采用不同長(zhǎng)度增益光纖的激光器的輸出功率均出現(xiàn)了明顯的下降。并且,在受不同劑量的輻射作用時(shí),增益光纖的最優(yōu)長(zhǎng)度也不同。在無輻射作用時(shí),光纖激光器增益光纖的最優(yōu)長(zhǎng)度為13.6 m;但是,在受到100 Gy的γ射線作用后,采用13.6 m長(zhǎng)的增益光纖的激光器輸出功率比采用8.8 m增益光纖的激光器低了近30 W。相關(guān)結(jié)果表明,增益光纖的長(zhǎng)度對(duì)輻射作用下光纖激光器的輸出功率也有著顯著的影響。這主要是因?yàn)楣饫w越長(zhǎng),光纖總的輻致?lián)p耗也越大,而激光器的輸出功率是增益與損耗等各個(gè)因素綜合平衡的結(jié)果。這也啟發(fā)人們,在對(duì)輻射環(huán)境中使用的光纖激光器進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該結(jié)合整個(gè)任務(wù)周期的輻射劑量來對(duì)增益光纖長(zhǎng)度進(jìn)行綜合考慮,無輻射環(huán)境中的最優(yōu)長(zhǎng)度并不是好的選擇,選擇稍短一些的增益光纖可以在工作一定時(shí)間后獲得相對(duì)較高的功率輸出。3.3 泵浦方式對(duì)輸出功率的影響

【參考文獻(xiàn)】：
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