强激光与粒子束

作者：王力, 王小林, 张汉伟, 陈子伦, 许晓军,

关键词：光纤激光, 受激拉曼散射, 传能光纤, 变纤芯直径, 锥形光纤, 仿真,

锥形光纤纤芯直径沿着光纤长度方向均匀增大，在抑制非线性效应方面有着独特的优势。理论对比了单横模高斯光束输入时，输入纤芯直径均为50 μm、纤芯直径沿着光纤长度方向恒定、线性增大和非线性增大的变纤芯直径传能光纤的输出光谱演化和拉曼光特性。在相同条件下，输入功率10 kW时，恒定型传能光纤的输出光谱中，拉曼抑制比（定义为输出光谱中信号光峰值强度分贝值与拉曼光峰值强度分贝值之差）为33.1 dB，线性增大和非线性增大型的输出拉曼抑制比分别为47.0，48.6 dB，分别优于恒定型传能光纤13.9，15.5 dB；输入功率达17.5 kW时，恒定型传能光纤中有81.6%的输入能量被耗散或转移到其他波长，线性增大和非线性增大型仅不到2%，其输出的信号光波段能量占总输入能量的98.1%，98.9%。结果表明，使用线性增大型或非线性增大型传能光纤代替恒定型常规光纤，可以有效提高受激拉曼散射阈值，相关研究可以为大功率光纤合束器和光纤端帽的设计提供有益参考。

来源：2021年第11期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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