南京大学学报(自然科学版)
南京大學學報(自然科學版)
남경대학학보(자연과학판)
JOURNAL OF NANJING UNIVERSITY(NATURAL SCIENCES)
2010年
4期
412-418
,共7页
申岳国%吕绪良%朱洪涛%唐厚超%吴超
申嶽國%呂緒良%硃洪濤%唐厚超%吳超
신악국%려서량%주홍도%당후초%오초
温度分布%双包层光纤%激光器%数值分析
溫度分佈%雙包層光纖%激光器%數值分析
온도분포%쌍포층광섬%격광기%수치분석
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.
光纖內的溫升是限製高功率雙包層光纖激光器髮展的重要因索.本工作在分析熱沉積分佈的基礎上,對雙包層光纖激光器的溫度分佈進行瞭定量研究,併進一步研究泵浦結構和泵浦方式對光纖溫度分佈的影響,探討改善高功率雙包層光纖激光器熱問題的途徑,從而為雙包層光纖激光器優化設計提供指導.研究結果錶明,雙耑泵浦的雙包層光纖激光器光纖兩耑的溫升顯著高于中部的溫升,兩段溫度很高.採用多段非均勻摻雜光纖泵浦結構和側麵象浦方式可以有效的改善光纖內的溫度分佈,降低溫升.設定每耑泵浦功率P0=315 W,雙耑泵浦單段均勻吸收繫數光纖、三段和五段非均勻吸收繫數光纖時,溫度分佈數值計算結果錶明,光纖纖芯最高溫度分彆約為:414 K、357 K和336 K,因此,採用多段非均勻泵浦結構可以有效的降低光纖中的最高溫度.此外,本研究以3段側麵泵浦為例來研究側麵泵浦方式對溫升的抑製作用.總泵浦功率仍設定為630 W,溫度分佈數值計算結果錶明,光纖中的最高溫度降低到瞭344 K.
광섬내적온승시한제고공솔쌍포층광섬격광기발전적중요인색.본공작재분석열침적분포적기출상,대쌍포층광섬격광기적온도분포진행료정량연구,병진일보연구빙포결구화빙포방식대광섬온도분포적영향,탐토개선고공솔쌍포층광섬격광기열문제적도경,종이위쌍포층광섬격광기우화설계제공지도.연구결과표명,쌍단빙포적쌍포층광섬격광기광섬량단적온승현저고우중부적온승,량단온도흔고.채용다단비균균참잡광섬빙포결구화측면상포방식가이유효적개선광섬내적온도분포,강저온승.설정매단빙포공솔P0=315 W,쌍단빙포단단균균흡수계수광섬、삼단화오단비균균흡수계수광섬시,온도분포수치계산결과표명,광섬섬심최고온도분별약위:414 K、357 K화336 K,인차,채용다단비균균빙포결구가이유효적강저광섬중적최고온도.차외,본연구이3단측면빙포위례래연구측면빙포방식대온승적억제작용.총빙포공솔잉설정위630 W,온도분포수치계산결과표명,광섬중적최고온도강저도료344 K.