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2013年掺镱(Yb³⁺)双包层光纤激光器的数值分析

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简介：
本研究对2013年掺镱(Yb³⁺)双包层光纤激光器进行数值模拟与分析，探讨了其在不同条件下的性能特点和优化方案。 通过对速率方程的求解，得到了掺Yb3+双包层光纤激光器的输出功率表达式Pout=SX((1－R2)KF(R1KF)・Ps,sat(1－R1)KF(R2KF)+(1－R2)KF(R1KF)SX)・JB([(1－exp(ξ))SX(νsνpSX)・SX(P+p(0)+P−p(L))/Ps,satSX)−(NΓsσas+αs)L−lnJB((SX(1/KF(R1R2KF)/SX)JB)]。利用Matlab软件对其进行了数值模拟，分析了泵浦波长、泵浦功率、光纤长度、光纤掺杂浓度以及输出腔镜对激光器输出功率的影响。

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  • 2013年掺镱(Yb³⁺)双包层光纤激光器的数值分析
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    本研究对2013年掺镱(Yb³⁺)双包层光纤激光器进行数值模拟与分析，探讨了其在不同条件下的性能特点和优化方案。 通过对速率方程的求解，得到了掺Yb3+双包层光纤激光器的输出功率表达式Pout=SX((1－R2)KF(R1KF)・Ps,sat(1－R1)KF(R2KF)+(1－R2)KF(R1KF)SX)・JB([(1－exp(ξ))SX(νsνpSX)・SX(P+p(0)+P−p(L))/Ps,satSX)−(NΓsσas+αs)L−lnJB((SX(1/KF(R1R2KF)/SX)JB)]。利用Matlab软件对其进行了数值模拟，分析了泵浦波长、泵浦功率、光纤长度、光纤掺杂浓度以及输出腔镜对激光器输出功率的影响。
     
  • 掺镱双包层光纤放大器的放大性能分析
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    本文深入探讨了掺镱双包层光纤放大器的工作原理及其放大特性，并对其在不同条件下的性能进行了详尽分析。 从掺镱(Yb)光纤放大器的功率传输方程出发,利用有限差分法对小模场面积(SMA)和大模场面积(LMA)掺镱双包层光纤放大器的放大特性进行了分析比较。采用6.5 μm和20 μm模场直径(MFD)的双包层掺镱光纤作为增益介质,在915 nm激光抽运下模拟计算了不同输入信号功率、抽运光功率及光纤长度对大、小模场面积输出功率的影响特性。对于大模场面积光纤放大器，最优光纤长度的选择至关重要;讨论了不同模场直径下的最优抽运功率和纤维长度选择,得出4米长的光纤在放大时临界抽运功率为4瓦特。这为根据信号光、抽运光、增益及模式等要求而优化设计实际应用中的光纤类型与长度提供了理论依据。
     
  • 掺镱光纤放大器中的受激拉曼散射数值分析（2010年）
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    本文发表于2010年，主要内容为对掺镱光纤放大器中发生的受激拉曼散射现象进行详细的数值模拟与理论分析。通过建立数学模型和仿真计算，探讨了不同参数条件下SRS效应的产生机理及其影响因素。 通过建立描述泵浦光、信号光和Stokes光的稳态速率方程组，研究了不同光纤参数及泵浦光参数下掺镱光纤放大器内各光线沿光纤轴向的变化情况。结果表明：受激拉曼散射会导致信号功率在增益饱和前迅速下降；增加泵浦功率、使用高浓度掺杂的掺镱光纤以及大吸收截面的泵浦光源可以在较短长度的光纤中实现有效的信号放大，同时避免了受激拉曼散射的发生。
     
  • 被动调Q的锁模掺镱光纤激光器
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    本研究聚焦于被动调Q的锁模掺镱光纤激光器技术，探讨其工作原理及应用潜力，旨在提升脉冲能量与光谱特性。 本段落报道了一种基于偏振旋转技术的等效快可饱和吸收体被动调Q锁模光纤激光器的研究成果。实验采用976纳米半导体激光器作为抽运源，并使用高掺杂浓度的Yb3+光纤作为增益介质，构成环形腔结构。通过调节抽运光功率和偏振控制器的角度，成功获得了调Q、调Q锁模与纯锁模三种稳定的输出脉冲模式。 在实验中获得的锁模脉冲中心波长为1.05微米，重复频率达到20兆赫兹，脉宽光谱宽度为13.8纳米。当抽运功率设定为270毫瓦时，激光器能够产生平均输出功率为15.82毫瓦的锁模脉冲。 此外，在调Q模式下，该光纤激光器表现出频率为17.54千赫兹、脉宽约为8微秒且光谱宽度仅为4.7纳米的特性。而在调Q与锁模结合的工作状态下，其调Q重复频率可达到300千赫兹。
     
  • 5EDFA.rar_掺铒光纤激光器_掺铒光纤_掺铒激光器_激光器
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    本资源为5EDFA.rar，包含有关掺铒光纤激光器（EDFA）的相关资料，包括其工作原理、应用领域及设计技术等内容。 多波长掺铒光纤激光器的工作原理基于EDFA（掺铒光纤放大器）技术。这种激光器利用掺杂了铒元素的特殊光纤，在特定条件下产生多个不同波长的光输出，实现高效的光信号放大与生成功能。通过精确控制泵浦光源的能量和工作环境参数，可以激发铒离子的不同能级跃迁过程，从而在宽广的频谱范围内获得稳定的多波长激光发射效果。
     
  • 高功率双激光器仿真.rar_光纤激光_双包层光纤激光器
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    本资源为高功率双激光器仿真研究资料，涵盖光纤激光和双包层光纤激光器领域，适用于深入探究相关技术原理与应用。 高功率双包层光纤激光器及仿真研究，重点介绍了端面抽运的掺Yb双包层光纤激光器的基本理论及其仿真分析。
     
  • 双包层光纤激光器中多点抽运的数值分析研究
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    本研究聚焦于双包层光纤激光器中的多点抽运技术，通过数值模拟方法深入探讨其性能优化与应用潜力。 为了深入研究多点抽运的高功率双包层光纤激光器的理论基础，本段落从掺Yb双包层光纤激光器的速率方程及边界条件入手，探索了适用于该类型激光器数值分析的方法。通过坐标比例变换和连续性边界条件转换技术，将多点抽运下的高功率双包层光纤激光器问题转化为两点边值问题，并利用相应的数值求解方法得到抽运光与激光在光纤中的分布情况。 这种研究不仅能够提供有关输出功率的数据，还能获取关于泵浦能量损耗以及激光本身衰减的具体信息。这些数据对于优化多点抽运的双包层光纤激光器的设计具有重要的参考价值。实验结果表明该数值分析技术对深入理解此类高功率光纤激光系统至关重要。
     
  • 双包层色散均匀光子晶体光纤的数值模拟与分析
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    本研究通过数值方法对双包层色散均匀光子晶体光纤进行了深入模拟与分析，探讨其光学特性及潜在应用。 光纤色散会导致脉冲展宽并引发误码问题，在通信网络中必须加以避免。通过有限元法进行数值模拟，考虑石英基质材料的色散特性后，分析了呈圆形排列的双包层光子晶体光纤的场分布、基模有效折射率和色散特性。研究结果表明，在小空气孔间距与直径保持不变的情况下，大空气孔与第一圈小孔之间的距离以及大空气孔的直径对色散曲线的影响至关重要。如同某些色散补偿光纤一样，有效模式折射率在特定波长处会发生过渡，从而实现平坦化色散效果。例如，在参数设置为d1=3.1 μm、d2=1 μm、Λ1=5 μm和Λ2=4 μm时，在从1.22到1.6微米的超宽波长范围内，其最大与最小色散值之差小于4 ps/(nm·km)。
     
  • 光纤激光器的MATLAB数值模拟
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    本研究通过MATLAB软件对光纤激光器的工作原理进行数值仿真和分析，探讨其性能参数与优化设计。 这段文字描述了对掺杂光纤激光器的MATLAB输出模拟以及增益曲线的表现。
     
  • 光纤激光器的MATLAB数值模拟
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    本研究利用MATLAB软件对光纤激光器进行数值模拟，探讨其工作原理和性能参数，旨在优化设计与提升效率。 这段文字描述了对掺杂光纤激光器的MATLAB输出模拟以及增益曲线的表现。