| 高功率掺镱双包层光纤放大器放大特性理论模拟 |
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| 引用本文： | 许党朋,李明中,吕新杰,王建军,林宏奂,黄小东.高功率掺镱双包层光纤放大器放大特性理论模拟[J].强激光与粒子束,2007,19(7):1071-1076. |
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| 作者姓名： | 许党朋 李明中 吕新杰 王建军 林宏奂 黄小东 |
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| 作者单位： | 1. 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900； 2. 中国工程物理研究院 研究生部, 四川 绵阳 621900 |
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| 基金项目： | 国家高技术研究发展计划(863计划) |
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| 摘 要： | 运用掺镱双包层光纤放大器的理论模型，分析了连续和脉冲光放大时放大自发辐射(ASE)的计算方法。采用Runge-Kutta方法求解了考虑ASE稳态时掺镱双包层光纤放大器的放大特性，采用有限差分法求解了矩形、高斯和超高斯脉冲的放大特性。结果表明：用3 m长的双包层光纤、10 W的泵浦功率可以将脉宽3 ns、峰值功率为1 W的脉冲信号光峰值功率放大到15 kW左右；在饱和增益情况下，脉冲的波形变尖，宽度变窄；采用短的大模场双包层光纤和后向泵浦方式可以有效地降低ASE，并避免有害非线性效应。
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| 关 键 词： | 光纤激光器 掺镱双包层光纤 放大器 放大自发辐射 Runge-Kutta方法 稳态增益 |
| 文章编号： | 1001-4322（2007）07-1071-06 |
| 收稿时间： | 2006/12/20 |
| 修稿时间： | 2006-12-20 |
Numerical simulation of characteristics of high power ytterbium-doped double-clad fiber amplifier |
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| XU Dang-peng,LI Ming-zhong,L Xin-jie,WANG Jian-jun,LIN Hong-huan,HUANG Xiao-dong.Numerical simulation of characteristics of high power ytterbium-doped double-clad fiber amplifier[J].High Power Laser and Particle Beams,2007,19(7):1071-1076. |
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| Authors: | XU Dang-peng LI Ming-zhong L Xin-jie WANG Jian-jun LIN Hong-huan HUANG Xiao-dong |
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| Institution: | 1.Research Center of Laser Fusion, CAEP, P.O.Box 919-988, Mianyang 621900, China;2. Graduate School of CAEP, Mianyang 621900, China |
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| Abstract: | The theoretical model of high-power ytterbium-doped double-clad fiber amplifier was described,and the method for calculating amplified spomtaneous emission(ASE) was analyzed,with the amplifier operating in CW regime and pulse regime.The characteristics of steady-state and pulse amplifiers were respectively simulated by Runge-Kutta method and finite-difference method.The results show that the pulse gets sharper and narrower on the condition of saturation gain,and utilizing double clad large mode fiber and backward pump scheme can reduce ASE and bad nonlinear effect dramatically. |
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| Keywords: | Fiber laser Ytterbium-doped double-clad fiber Amplifier Amplified spomtaneous emission Runge-Kutta method Saturation gain |
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