双包层光纤的泵浦吸收 RP Fiber Power

最新推荐文章于 2024-03-13 23:38:51 发布
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#光纤通信

本文探讨了采用圆包层或D形包层结构的双包层光纤中泵浦光的吸收现象，特别关注了圆包层结构的光束分布缺陷及泵浦效率。通过图1和图2展示了光场振幅和吸收后强度分布的变化。

文件：Pump absorption in double-clad fiber .fpw

研究了双包层光纤内泵浦光的吸收效应。采用圆包层纤芯掺杂的简单结构，也可选择D形包层结构，横截面存在小部分断层。圆包层结构简单，但缺陷在于许多模式的泵浦吸收效率较弱。

图1为yz平面的场振幅。对于简单圆包层结构，纤芯区域内光束分布存在明显的孔洞。

图2为吸收后的强度分布。

来自“武汉墨光”微信公众号

RP Fiber Power 光纤激光器及光纤器件设计软件---简介
Asdmath的博客
05-25 2017
无源和有源光纤器件的终极工具 RP Fiber Power是一款功能强大的建模软件，用于设计和优化光纤器件 - 特别是光纤放大器和激光器以及其他类型的波导激光器，还有光纤耦合器，多芯光纤，螺旋芯光纤和锥形光纤。 该软件提供有效的传播和数值光束传播。还可以研究超短脉冲传播，例如在光纤放大器系统，锁模光纤激光器，电信电缆和自动优化的脉冲压缩器中。 RP Fiber Power是为高级用户提供的多功能工具，但同时（特别是自定义表格的V6以来）也非常适合那些没有（或尚未）进入该领域专家的用户。 对于任何认真对待光纤
RP Fiber Power 版本
Asdmath的博客
06-22 2094
RP Fiber Power的版本历史 该软件一直受到多年来广泛的发展计划，这大大扩展了其功能，以及用户界面的质量。 V1 这是第1个版本。 它仅限于光纤激光器和放大器的连续波计算，并且只能通过脚本进行控制。 V2 版本2引入了交互式表单。 至少对于更简单的模拟，现在可以简单地通过填写表单来工作，而V1必须通过脚本来控制。 例如，屏幕截图显示了输入某些信号参数的表单： 当您基于这些表单执行计算时，程序将根据您的表单输入自动编写脚本文件，然后执行该脚本。如果您需要编写脚本以获得更大的灵活性，可以稍后查看该脚
【功率求解】基于龙格库塔法求模拟双包层掺铒光纤激光器输出功率附Matlab代码
最新发布
m0_57702748的博客
03-13 1324
双包层掺铒光纤激光器（EDFL）是一种高功率、高效率的光源，广泛应用于光通信、光纤传感和激光加工等领域。EDFL的输出功率是其性能的重要指标之一，准确求解输出功率对于优化激光器设计和提高其性能至关重要。龙格库塔法龙格库塔法是一种求解常微分方程的数值方法。它通过将微分方程转化为一系列代数方程来求解，具有精度高、稳定性好等优点。对于EDFL输出功率的求解，可以使用龙格库塔法求解激光器率方程。EDFL率方程EDFL的率方程描述了激光器中粒子数密度的变化规律。
掺镱双包层光纤吸收特性的研究
02-11
对掺镱双包层光纤的吸收特性进行了研究。采用光纤截断法和包层模剥除技术,实现了掺镱双包层光纤纤芯吸收系数的精确测量,测量结果与实际吸收系数的测量误差小于5%。利用白光光源测量掺镱双包层光纤的损耗谱,对其有效吸收系数进行了详细的实验研究,发现有效吸收系数随着光纤长度的增加而减小,随着光纤纤芯直径的增加而增大,在不同弯曲状态下有效吸收系数的测量表明,在弯曲时不同内包层形状的掺镱双包层光纤的吸收特性并不相同,其中D型掺镱双包层光纤对976 nm波长的有效吸收系数没有增大。
[激光原理与应用-63]：激光器-光学-探测光、泵浦光和种子光三种光的区别
文火冰糖（王文兵）的博客
01-15 7473
主要是用来表征内部某些参量的变化，但是它的加入对内部的影响不大。我们可以理解，探针的意思就是用针来刺激，得到一定的反馈。，就是把处于基态的粒子，激励到高能态(产生激光的能态），人们用pump这个词形容这一过程。本次实验，将探针光打到激光增益介质中来检查探针光被吸收后的光强信号可以知道增益介质对这段的吸收特性。种子光是用来放大出光的，它的作用好比在激光中增加了受激辐射的光子数，因此加快放大出光。英文pump，有的书上译为“抽运”。的，整个激励装置，通常是由气体放电光源(如氙灯、氨灯) 和聚光器组成。
包层泵浦光纤放大器 RP Fiber Power
Asdmath的博客
01-22 433
包层泵浦光纤放大器 文件：Yb amplifier, cladding-pumped .fpw (对应表格操作文件Yb amplifier, cladding-pumped . fpi) 该范例为单模光纤放大器脚本程序的修改版。设定泵浦光在多模双包层光纤内包层传输，信号光在单模纤芯内传输。泵浦功率增加至10W。若泵浦吸收急剧减弱，可采用长光纤，选择975nm为泵浦波长，增加掺杂浓度。 该模型已隐含假设，横向泵浦强度分布在传播过程中为常量。这需要光纤中极强的模态混叠，可将光纤呈径向对称设计。 此案例
激光泵浦工作原理
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能量被吸收在介质中，在原子中产生激发态。 当一个激发态的粒子数超过基态或较少激发态的粒子数时，就可实现种群反演。 在这种情况下，可以发生受激发射的机制，并且介质可以用作激光或光放大器。 泵浦功率必须高于激光器的激光阈值。泵能通常以光或电流的形式提供，但是已经使用更多的外来来源，例如化学或核反应。 向左转|向右转 ...
包层泵浦光纤放大器，包层模式的计算 RP Fiber Power
Asdmath的博客
01-22 591
文件：Yb amplifier, cladding-pumped, with cladding modes .fpw 这是另外一个双包层光纤放大器的范例。不同于以上范例，我们考虑所有的包层模式，并采用内置模式求解方法。根据折射率分布，纤芯数值孔径，包层泵浦方式条件，计算模式特性。简单起见，设定所有泵浦模式中功率均匀分布。不考虑放大的自发辐射。 图5为输入输出泵浦光，输出信号的横向强度分布。可见，剩余的泵浦光绕纤芯呈环形分布。这是因为仅当泵浦模式呈此分布时，与纤芯区域具有较低的叠加，通过时表现若吸收...
级联光纤放大器模型 RP Fiber Power
Asdmath的博客
01-22 598
文件：Yb amplifier with two stage .fpw, Yb amplifier with two stages, with ASE .fpw 及 Yb amplifier with two stages for pulses .fpw 以上文件为级联光纤放大器的模拟 范例1为未考虑放大自发辐射的简单范例。级联作为两种不同的设备，set_device(2)函数对象允许其中用户切换其中一种。定义函数connect_powers()，将一级输出信号功率作为二级输入信号功率。图3中，脚...
RP Fiber Power 模型
Asdmath的博客
06-08 501
模式求解器 RP Fiber Power包含一个功能强大的模式求解器，可以非常快速地计算来自给定径向对称折射率分布的光纤的所有导模（LP模式）。 这适用于具有数百种模式的光纤。 模式求解器还计算传播常数和纤芯中传导的功率分数。 折射率分布可以用公式指定，或者根据测量结果从表格值中指定。 还可以包括任何波长依赖性，这也允许用预定函数计算色散（材料和波导色散）。 得到的强度分布可以非常容易地用于光学信道的定义，以计算光纤中的功率演变。 （当然，为此目的，您也可以使用其他来源的分布，例如根据制造商的规格。） 光
RP Fiber Power特征
Asdmath的博客
06-04 474
关键特征 最新版本（V7）的主要特征是： 模式求解器 该软件包含一个有效的模式求解器，它可以从给定的径向对称折射率分布计算所有传导光纤模式的幅度分布，有效模式区域，截止波长，传播常数，群速度和色散。 这对于具有无源和有源光纤的模型非常有用 - 即使对于具有数百种模式的情况也是如此。 示例案例展示了如何分析渐变折射率光纤的模式，或模拟将光发射到多模光纤中。 另请参阅我们的模式求解器演示视频。 数值光束传播 由于V5，RP光纤功率可以通过具有任意弱导折射率分布的光纤或其他波导传播具有任意复振幅分布的光场。 光
电力杆附挂轻型自承式光缆的设计要点
一丁一卯的博客
03-10 2612
1. 概述 当前，家庭宽带的建设重点正逐渐从城市往农村转移。由于中国移动在农村的自有杆路资源比较匮乏，而自建杆路附挂光缆的成本高达2万元/km，使得很多农村地区因每户均建设成本过高而不具备家宽建设的可行性。 如果利用电力杆路附挂轻型自承式光缆，则光缆的建设成本可下降到不足0.5万元/km，从而可大大降低农村宽带的建设成本。 2. 轻型自承式光缆的结构特点和主要机械性能 2....
光电物理入门点
lihaizhen0507的博客
04-23 1502
1.物理光学，应用光学，激光原理，傅里叶光学为光电四大基础课还有很多专业课程:光学设计，光学测量，光电检测，量子力学，数字图像处理，现代光学制造技术，光纤光学，光纤通信，波导光学，集成光学，非线性光学等等当然也会学一些其他工科专业课:模电，数电，单片机原理与应用，信号与系统，通信原理，工程制图，误差与互换性理论，机械原理，精密机械设计，传感器原理与应用，编程语音(C，MATLAB)等等 链接：https://www.zhihu.com/question/348274343/answer/839413173
超连续光谱的产生 RP Fiber Power
Asdmath的博客
07-08 1437
文件： Supercontinuum generation .fpw 该范例模拟了光纤内超短脉冲复杂的超连续效应（超强的光谱展宽）。通过模式求解获得色散，这也是超连续产生的主要因素。考虑克尔效应及受激拉曼散射产生的非线性效应。 图1为模式的计算。（泵浦波长下光纤为单模） 图2为色散与波长的关系。 图3为时域内的输出脉冲。 图4为波谱域的输出脉冲。 图5为光纤内光谱的变化，例如不同颜色的光谱位于光纤内不同的位置。 图6为光谱图形式显示的输出光波长。 ...
非线性自聚焦效应
Asdmath的博客
03-08 1160
文件：Self-focusing .fpw 首先计算了大模场面积的基模随非线性自聚焦效应的收缩。模式求解中通常会忽略非线性效应。然而，编写数行程序代码，即可设置折射率分布及其非线性的变化，继而重复计算光纤模式，直至出现自洽解。 该程序也说明了光束传输的应用，可模拟高功率下光束分布的变化。用户可以采用LP01（低功率）与LP11模式的叠加，并研究光纤非线性效应的影响。可见，即使仅有LP11模式被激发，在大功率下也呈现不稳定状态，大部分功率转移到LP10模式中。 可获得以下图形： 图1为给定光功率下模式
掺镱光纤激光器 RP Fiber Power
Asdmath的博客
01-22 932
文件：Yb fiber laser .fpw 及 Yb fiber laser .cf .fpw (对应表格操作文件Yb fiber laser . fpi) 该范例为掺钇光纤激光器的简单模型。泵浦与信号光均在单模光纤内传输。 脚本程序中，通过插入对象函数set_R()，将放大器模型转换为激光器模型。设定光纤左端面对信号光（激光）全反射（光纤布拉格光栅效应），输出光纤端面具有4%的反射率（裸纤端面的菲涅尔反射效应）。 在模型中需简单定义激光波长。若无定义波长的光学组件，激光器通常输出增益更大的工作波
锁模光纤激光器 RP Fiber Power
Asdmath的博客
10-14 900
文件：Mode-locked fiber laser, ring resonator .fpw 和 Mode-locked fiber laser, linear resonator .fpw 研究正常色散下锁模光纤激光器。与典型的锁模体激光器和光孤子激光器相比，相互之间复杂的非线性效应，光谱滤波及可饱和吸收效应，激光器内脉冲特性较为复杂。 选择环形腔，每个谐振腔内往返，往返脉冲通过以下器件传输： 选择性波长输出耦合器 光谱带通滤波器 无源光纤1 掺钇光纤 无源光纤2 快速可饱和吸收器 图形如下所示： 图1
RP Fiber Power 非线性光纤环形镜
Asdmath的博客
11-24 794
文件：Nonlinear fiber loop mirror .fpw 该范例研究非线性环形镜函数，并由一段有源短光纤，一段无源长光纤，及光纤耦合器构成。将脉冲入射至光纤耦合器的输入端口，在环形腔中获得两个反向脉冲。当其中一个脉冲在进入无源光纤之前被放大，而另一路在其后被放大，两路存在非线性相移。因此，当脉冲再次在光纤耦合器内相遇，由于干涉效应的影响，输入端口无输出功率，其它端口存在功率分布。 在克尔非线性效应、色散及放大效应下，研究超短脉冲传输。 图形如下所示： 图1为有源光纤内的平均功率。可见，
高功率侧面分布式泵浦双包层光纤放大器的研究与实现
"侧面分布式泵浦双包层脉冲光纤放大器" 光纤放大器是现代光通信和光学系统中的核心组件，尤其是高功率光纤放大器，它们在多种领域扮演着重要角色，包括光纤通信、精密加工、医疗和军事应用。本文重点讨论了一种采用...
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