太赫兹波导传输中的模式稳定性

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作者 甘雨辰 傅文杰 陈驰 《太赫兹科学与电子信息学报》 2016年第5期677-680,共4页

太赫兹波在基模波导中传输的欧姆损耗很大,因此在传输太赫兹波时经常采用过模传输的方式来降低传输损耗。但采用过模传输,会引起波导中传输模式的变化,因此如何保证传输中的模式稳定是过模传输中的重要问题。本文采用仿真与实验的方法,... 太赫兹波在基模波导中传输的欧姆损耗很大,因此在传输太赫兹波时经常采用过模传输的方式来降低传输损耗。但采用过模传输,会引起波导中传输模式的变化,因此如何保证传输中的模式稳定是过模传输中的重要问题。本文采用仿真与实验的方法,对220 GHz圆传输波导中的圆波导半径渐变情况下的模式稳定性进行了研究。结果表明,适当延长渐变波导长度,可以抑制模式耦合,保持单模传输。 展开更多

关键词 太赫兹波导传输 模式稳定性 过模传输 模式变换

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光纤激光模式不稳定研究十年回顾与展望 被引量：6

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作者 王建军 刘玙 +7 位作者 李敏 冯曦 楚秋慧 张春 高聪 陶汝茂 林宏奂 景峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期43-54,共12页

2010年模式不稳定现象首次报道,开启了光纤激光与废热的斗争史。回顾了10年来模式不稳定现象的研究进展,概述了光纤激光模式不稳定物理表征、基本原理、理论研究、影响因素和抑制策略等,介绍了高功率光纤激光在模式不稳定抑制方面取得... 2010年模式不稳定现象首次报道,开启了光纤激光与废热的斗争史。回顾了10年来模式不稳定现象的研究进展,概述了光纤激光模式不稳定物理表征、基本原理、理论研究、影响因素和抑制策略等,介绍了高功率光纤激光在模式不稳定抑制方面取得的最新成果,展望了高功率光纤激光模式不稳定研究的未来发展,对光纤激光模式不稳定未来可能的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 模式不稳定 光纤激光 热效应 量子亏损 增益饱和

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高速粘性液体射流的不稳定模式 被引量：16

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作者 史绍熙 郗大光 +2 位作者 秦建荣 刘宁 舒国才 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期1-7,共7页

本文利用线性不稳定性理论研究了高速粘性液体射流的破碎问题，并利用先进的高速分幅全息摄影技术首次比较系统地观察了几种不稳定模式的表现形态，实验观察结果与理论预测基本一致。研究结果表明：在适当的条件下，非轴对称模式也有可... 本文利用线性不稳定性理论研究了高速粘性液体射流的破碎问题，并利用先进的高速分幅全息摄影技术首次比较系统地观察了几种不稳定模式的表现形态，实验观察结果与理论预测基本一致。研究结果表明：在适当的条件下，非轴对称模式也有可能成为最不稳定模式。 展开更多

关键词 高速射流 不稳定性 不稳定模式 射流 粘性液体

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基于OD稳定模式的高速公路出口流量预测方法研究 被引量：3

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作者 张平 张明欣 +2 位作者 宋国杰 董新品 谢昆青 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期122-128,共7页

从高速公路车辆出入口数据中可以直接提取路网中车辆的OD信息,这些信息在一定程度上反映出车辆时空上的运行状态,更可以通过这类数据对高速公路出口流量的趋势做出合理有效地预测.本研究从真实数据出发,对交通路网中车辆OD的稳定性进行... 从高速公路车辆出入口数据中可以直接提取路网中车辆的OD信息,这些信息在一定程度上反映出车辆时空上的运行状态,更可以通过这类数据对高速公路出口流量的趋势做出合理有效地预测.本研究从真实数据出发,对交通路网中车辆OD的稳定性进行了分析,并以此为指导,将所得到的领域知识加入到常规的预测方法中,提出了一套基于OD稳定模式的高速公路出口流量预测方法.主要贡献包括:①提出了信息熵的概念,以刻画高速公路车辆OD的规律性;②提出了基于OD的稳定模式的出口流量预测方法;③在大量真实的数据上进行了实验分析. 展开更多

关键词 信息技术 交通流预测 OD稳定模式 高速公路出口交通流 信息熵

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不同泵浦波长光纤激光器模式不稳定效应对比 被引量：3

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作者 万颖超 杨保来 +3 位作者 奚小明 张汉伟 叶云 王小林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期186-193,共8页

一般认为,光纤激光器模式不稳定效应主要来自于泵浦源量子亏损和增益光纤泵浦吸收所产生的热效应。理论分析了光纤中的热源,发现诱发模式不稳定的热效应主要来源于泵浦吸收、其次是量子亏损;利用课题组开发的仿真软件SeeFiberLaser对该... 一般认为,光纤激光器模式不稳定效应主要来自于泵浦源量子亏损和增益光纤泵浦吸收所产生的热效应。理论分析了光纤中的热源,发现诱发模式不稳定的热效应主要来源于泵浦吸收、其次是量子亏损;利用课题组开发的仿真软件SeeFiberLaser对该结论进行仿真。仿真结果表明:泵浦吸收系数越低,光纤中的最高温度和温度梯度越低,越有利于抑制热致折射率光栅的形成,提高模式不稳定阈值。搭建了纤芯/包层直径为30/400μm的前向泵浦掺镱光纤激光振荡器,对比研究了中心波长为976 nm、915 nm和940 nm的泵浦源泵浦时激光器的模式不稳定阈值特性。结果表明,分别采用中心波长为976 nm、915 nm和940 nm的半导体激光器作为泵浦源时,激光器模式不稳定阈值分别为279 W、502 W和697 W,光光转化效率分别为67.7%、61%和63%。由此可以发现,泵浦吸收系数对模式不稳定阈值的影响大于量子亏损对模式不稳定阈值的影响,通过改变泵浦波长降低泵浦吸收系数可以有效提升模式不稳定阈值。优化泵浦波长,兼顾量子效率和泵浦吸收系数,是光纤激光器实现高光束质量高模式不稳定阈值的重要技术路线之一。 展开更多

关键词 光纤激光器 模式不稳定 热效应 泵浦吸收系数

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稳定平台聚束模式的一种实现方法

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作者 王振收 徐非骏 《雷达科学与技术》 2003年第1期23-25,34,共4页

介绍了聚束SAR的工作原理 ,推导了计算稳定平台天线指向的简化公式 ,给出了单片机汇编语言软件框图。飞行试验证明此方法完全可行。

关键词 稳定平台聚束模式 聚束SAR 天线指向 汇编语言 单片机 合成孔径雷达

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高功率光纤激光器受激拉曼散射致模式不稳定研究 被引量：1

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作者 梁慧生 闫明鉴 +5 位作者 郑云瀚 高俊峰 李永龙 李方欣 张晓宇 韩志刚 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1440-1445,共6页

通过稳态速率方程和热传导方程建立了高功率光纤放大器热光耦合的有限元模型,利用该模型对受激拉曼散射致模式不稳定效应进行了数值研究。对增益光纤为25/400μm的正向泵浦激光放大器,受激拉曼散射导致激光器信号光高阶模比例上升,当高... 通过稳态速率方程和热传导方程建立了高功率光纤放大器热光耦合的有限元模型,利用该模型对受激拉曼散射致模式不稳定效应进行了数值研究。对增益光纤为25/400μm的正向泵浦激光放大器,受激拉曼散射导致激光器信号光高阶模比例上升,当高阶模的比例达到5%左右时,模场发生畸变,信号光出现了百毫秒量级的模式耦合,这与实验中观察到光强波动现象一致。本文仿真模型为研究高功率光纤放大器中受激拉曼散射和模式不稳定的关系提供了分析手段。 展开更多

关键词 有限元 光纤激光 热致模式不稳定 受激拉曼散射

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桥梁受船只撞击的安全稳定性计算判别模式

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作者 钟建国 汪宏 《山东交通科技》 2008年第4期53-56,共4页

桥—船相撞是困扰工程界已久的复杂灾害性问题,虽然其发生频率较低,但一旦出现即会带来桥梁或船只的损伤甚至毁灭。现有对这一问题的理论分析和处理手段还很不完善。针对这一严峻现实,在前人已有成果的基础上,探讨了桥梁抗撞稳定性判别... 桥—船相撞是困扰工程界已久的复杂灾害性问题,虽然其发生频率较低,但一旦出现即会带来桥梁或船只的损伤甚至毁灭。现有对这一问题的理论分析和处理手段还很不完善。针对这一严峻现实,在前人已有成果的基础上,探讨了桥梁抗撞稳定性判别模式。 展开更多

关键词 桥-船相撞 横向临界集中力 稳定性判别模式

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基于机组出力优化的故障稳定模式研究

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作者 晏二保 《内燃机与配件》 2018年第9期170-172,共3页

文中提出了一种新的故障稳定模式判定方法。该方法在重新定义故障同调机群与关键机组的基础上,依据关键机组的有功出力与极限切除角度、转子角与其他机组有功出力的灵敏度关系,给出了所有机组在满足故障暂态功角稳定裕度下的有功出力变... 文中提出了一种新的故障稳定模式判定方法。该方法在重新定义故障同调机群与关键机组的基础上,依据关键机组的有功出力与极限切除角度、转子角与其他机组有功出力的灵敏度关系,给出了所有机组在满足故障暂态功角稳定裕度下的有功出力变化值和有功出力可调范围,并将其作为不等式约束条件进行安全稳定控制策略决策。 展开更多

关键词 故障稳定模式 关键机组 故障同调机群 功角稳定 灵敏度

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回旋管模式选择复合腔的设计分析 被引量：3

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作者 郭炜 罗积润 朱敏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1971-1974,共4页

为了使一种新型复合开放式谐振腔能够应用于毫米波回旋管器件,该文从工程设计的角度出发,分析这种腔结构中的公共壁增厚和轴向开漂移孔对腔中工作模式稳定性的影响,探讨在实际工程设计中补偿这种影响的手段。结果表明,合理增大复合腔外... 为了使一种新型复合开放式谐振腔能够应用于毫米波回旋管器件,该文从工程设计的角度出发,分析这种腔结构中的公共壁增厚和轴向开漂移孔对腔中工作模式稳定性的影响,探讨在实际工程设计中补偿这种影响的手段。结果表明,合理增大复合腔外腔的半径能够有效实现工作模式的模式纯度和相对稳定性。 展开更多

关键词 回旋管 复合腔 模式稳定性 电场分布 相对储能

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水煤浆荷电射流不稳定性的实验研究 被引量：5

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作者 郑捷庆 张军 +2 位作者 罗惕乾 刘新爱 潘毅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期425-428,共4页

采用针管-环状电极配置的射流荷电雾化系统对水煤浆荷电射流的不稳定性进行了实验研究,通过测试荷电射流的分叉点位置、分叉射流的张角以及射流雾化滴径大小,探讨和分析了雾化操作参数和黏度特性对水煤浆荷电射流不稳定性的影响,以及荷... 采用针管-环状电极配置的射流荷电雾化系统对水煤浆荷电射流的不稳定性进行了实验研究,通过测试荷电射流的分叉点位置、分叉射流的张角以及射流雾化滴径大小,探讨和分析了雾化操作参数和黏度特性对水煤浆荷电射流不稳定性的影响,以及荷电射流处于不同的不稳定性模式下,雾滴直径的分布规律.研究表明:通过荷电显著提高水煤浆射流的雾化质量;荷电射流表现出的不稳定模式与低黏度流体有所不同,黏度对水煤浆荷电射流的不稳定性影响显著;雾滴直径分布在锥射流和多股震荡射流模式下分别呈现单峰及双峰两种典型的分布特征. 展开更多

关键词 水煤浆 荷电射流 不稳定性模式 黏度

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高平均功率光纤激光技术基础:模式 被引量：6

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作者 周朴 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2-15,共14页

从具有不同模式特性的光纤激光研究现状出发,指出模式是光纤激光特性的核心参数之一。通过算例给出模式与光束质量之间的关系,引出模式分解技术是准确知晓模式组分和光束质量的关键,介绍常见的模式分解技术。针对模式不稳定效应这一限... 从具有不同模式特性的光纤激光研究现状出发,指出模式是光纤激光特性的核心参数之一。通过算例给出模式与光束质量之间的关系,引出模式分解技术是准确知晓模式组分和光束质量的关键,介绍常见的模式分解技术。针对模式不稳定效应这一限制光纤激光功率提升的新现象,归纳总结了不同因素对模式不稳定效应产生阈值的影响,梳理了提高阈值的物理原理和实现方法。从高阶模抑制、特定高阶模式和结构光场输出等三个方面介绍了光纤激光模式控制的最新进展。 展开更多

关键词 光纤激光 单模 多模 模式分解 模式不稳定 模式控制

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一种新型高频幅度稳定装置

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作者 郑启文 任红文 +4 位作者 蒋君璋 张生虎 高宜海 郁奇 俞鸣峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期373-376,共4页

介绍了兰州重离子研究装置主加速器 ( SSC)使用的一种新型高频幅度稳定装置 ,与原有的高频幅度稳定装置相比 ,新装置采用了双环稳定控制模式 ,并引入单片机控制处理模块 ,实际运行实验结果稳定度达到± 6× 1 0 -

关键词 高频幅度 双环稳定控制模式 加速器 稳定度 束流强度

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荷电乙醇溶液的稳定多股射流雾化特性研究

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作者 霍元平 李尤 +3 位作者 张聪 詹水清 王贞涛 王军锋 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期4924-4933,共10页

利用显微高速摄像和高速粒度分析仪,测量无水乙醇静电雾化在稳定多股射流模式下的液滴尺度信息,获得电邦德数和电韦伯数对不同稳定射流股数下液滴平均粒径和粒径分布的影响及作用规律。研究结果表明:电压开关现象中电邦德数变化对稳定... 利用显微高速摄像和高速粒度分析仪,测量无水乙醇静电雾化在稳定多股射流模式下的液滴尺度信息,获得电邦德数和电韦伯数对不同稳定射流股数下液滴平均粒径和粒径分布的影响及作用规律。研究结果表明:电压开关现象中电邦德数变化对稳定多股射流生成液滴的粒径分布影响甚微。在相同电韦伯数条件下,稳定多股射流雾化模式相较于稳定锥射流模式能生成平均粒径更小且单分散性良好的细小液滴,而随着电韦伯数的增大,这两种雾化模式下生成液滴的平均粒径均线性增大,且电韦伯数的增大有利于提升生成液滴的单分散性。此外,在不同电韦伯数和电邦德数条件下形成稳定多股射流雾化生成雾滴平均粒径的相对标准偏差均小于10%,表明稳定多股射流雾化可以在提高雾化产率的同时保持喷雾液滴良好的单分散性。 展开更多

关键词 静电喷雾 稳定多股射流模式 电压开关现象 液滴尺度

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局部特征值解的无条件稳定FDTD高效实施方案 被引量：2

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作者 赵斯晗 魏兵 何欣波 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期188-193,共6页

显式无条件稳定时域有限差分方法在未知量或不稳定模式个数很多时,求解全域矩阵特征值以及场值迭代的计算成本很高。针对这一问题,给出了一种基于局部特征值求解的显式无条件稳定时域有限差分方法的快速实现方案。该方案无需求解全域矩... 显式无条件稳定时域有限差分方法在未知量或不稳定模式个数很多时,求解全域矩阵特征值以及场值迭代的计算成本很高。针对这一问题,给出了一种基于局部特征值求解的显式无条件稳定时域有限差分方法的快速实现方案。该方案无需求解全域矩阵的特征值问题即可准确、高效地获得系统中所有的不稳定模式。在实施过程中,首先将计算域分为两部分:细网格和与之紧密相邻的粗网格为区域Ⅰ,其余粗网格为区域Ⅱ。之后原始系统矩阵可自然地被分为4个局域矩阵块,这4个小矩阵分别包含区域Ⅰ和区域Ⅱ的网格信息,以及两区域之间的耦合关系。由于不稳定模式仅存在于细网格和紧邻的粗网格中,因此只需求解区域I对应局域矩阵的特征值问题即可获得全域矩阵的不稳定模式。最后分别计算区域Ⅰ、Ⅱ的场值,两区域场值通过两个耦合矩阵块相关联,且耦合矩阵块中无不稳定模式。该方案降低了待求解矩阵维度,降低了运算复杂度,提高了计算效率。数值结果表明了该方案的准确性和高效性。 展开更多

关键词 时域有限差分 显式 无条件稳定 不稳定模式 局部特征值 粗细网格

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破碎岩高边坡变形破坏模式及工程治理研究 被引量：1

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作者 石磊彬 《山西建筑》 2014年第4期83-85,共3页

以金堆城采矿场东帮破碎岩高边坡为研究对象,以实际的野外调查资料为依据,分析了该段边坡的变形破坏机理及变形破坏模式,采用极限平衡法评价了该段边坡的稳定性及其发展趋势,并根据分析结果,提出了综合治理方案。

关键词 破碎岩高边坡 变形破坏模式 极限平衡法 稳定性

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长波段半导体激光泵浦光纤激光器实现2 kW功率输出 被引量：1

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作者 王鹏 孟祥明 +11 位作者 吴函烁 叶云 杨保来 奚小明 史尘 张汉伟 王小林 习锋杰 王泽锋 许晓军 周朴 陈金宝 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期82-84,共3页

半导体激光(LD)泵浦的高功率光纤激光器具有效率高、体积小、重量轻、稳定性好等优点,在工业加工等诸多领域都有着广泛的应用。为了提高泵浦光吸收率,传统光纤激光器常用915 nm和976 nm波段的LD作为激光的泵浦源。在该类LD泵浦的光纤激... 半导体激光(LD)泵浦的高功率光纤激光器具有效率高、体积小、重量轻、稳定性好等优点,在工业加工等诸多领域都有着广泛的应用。为了提高泵浦光吸收率,传统光纤激光器常用915 nm和976 nm波段的LD作为激光的泵浦源。在该类LD泵浦的光纤激光器中,由于量子亏损和泵浦吸收系数相对较高,光纤激光器的热致模式不稳定(TMI)阈值相对较低。为了提高量子效率和潜在的TMI阈值,提出采用大于1010 nm波段的LD直接泵浦光纤激光器,产生高量子效率激光。搭建了振荡放大一体化的全光纤激光器,采用总泵浦功率为2.56 kW的1010 nm波段LD泵浦,首次获得输出功率2.05 kW、光束质量M^(2)约1.7的激光。后续将通过进一步增大泵浦功率、优化光纤特性以实现更高功率、更优光束质量的光纤激光输出。 展开更多

关键词 光纤激光器 量子亏损 振荡放大一体化 模式不稳定

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2 μm超窄线宽光纤激光实现1 kW近衍射极限输出 被引量：1

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作者 刘航 王宏宇 +7 位作者 王佳伟 于洋 张骞文 冯昱骏 孙殷宏 徐善辉 鲁燕华 唐淳 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1-3,共3页

2 μm波段光纤激光广泛应用于生物医学、环境监测、非线性频率转换,以及激光雷达和激光通信领域,备受研究人员关注。然而,该波段的激光器功率提升面临着低量子效率、高热负载和部分非线性效应的限制。基于反转概率调谐序列的高阶相位调... 2 μm波段光纤激光广泛应用于生物医学、环境监测、非线性频率转换,以及激光雷达和激光通信领域,备受研究人员关注。然而,该波段的激光器功率提升面临着低量子效率、高热负载和部分非线性效应的限制。基于反转概率调谐序列的高阶相位调制技术以抑制SBS效应、多级链路自动反馈的信号激光时域稳定控制技术以提升SRS阈值,以及光纤基横模纯化技术以控制光束质量,采用两级主放大结构,在1 950 nm波长实现了1 kW窄线宽近衍射极限输出,光光转换效率达55.6%,线宽3.8 GHz,光束质量M~2约1.2,在最高功率时无横向模式不稳定效应。 展开更多

关键词 光纤激光 MOPA放大 掺铥光纤激光器 模式不稳定 量子亏损

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高功率线偏振窄线宽光纤激光器TMI抑制

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作者 崔国栋 赵鸿 +2 位作者 张利明 张大勇 吕华昌 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期692-696,共5页

高功率线偏振窄线宽光纤激器在功率光谱合成、相干探测等方面具有广泛的应用前景。在高功率线偏振窄线宽光纤激光器中,模式不稳定(TMI)效应是限制其功率提升的主要因素之一。本文分析了TMI效应对高功率线偏振窄线宽光纤激光器输出功率... 高功率线偏振窄线宽光纤激器在功率光谱合成、相干探测等方面具有广泛的应用前景。在高功率线偏振窄线宽光纤激光器中,模式不稳定(TMI)效应是限制其功率提升的主要因素之一。本文分析了TMI效应对高功率线偏振窄线宽光纤激光器输出功率的影响,提出了TMI效应的抑制方法。文章采用长波泵浦技术,输出功率100 mW的单频激光器作为种子源,相位调制器将种子源线宽展宽至25 GHz,经三级放大,最终实现了线宽25 GHz、功率2.2 kW、中心波长1064 nm、消光比98%的线偏振窄线宽激光输出,光束质量M_(x)^(2)=1.2、M_(y)^(2)=1.21。分析了泵浦波长对TMI效应的影响:由于光线芯径较小(20μm),增益光纤对泵浦光吸收系数较高(1.8 dB/m@976 nm),纤芯温度较高,加上泵浦光量子亏损引入的热,导致纤芯折射率发生变化,较低功率下发生TMI效应,当泵浦波长向长波偏移时,泵浦光的量子亏损降低,同时泵浦吸收系数也降低,无论在光纤全长、还是单位长度上的热分布均减小,增大了TMI阈值,提升了线偏振窄线宽光纤激光器的输出功率。 展开更多

关键词 光纤激光器 线偏振 窄线宽 模式不稳定

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第1.5代“三高一优”YDF特种激光光纤

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作者 俞娟 倪力 +3 位作者 彭昆 向恒 冷晓晓 林傲祥 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1-4,共4页

面向高端特种光纤激光器研制需求,突破限制光纤激光器系统功率输出和性能提升的技术瓶颈,中国工程物理研究院化工材料研究所高功率光纤激光技术所地联合创新中心团队采用模式裁剪制备工艺技术,率先推出了国内首创、特别适合976 nm-LD端... 面向高端特种光纤激光器研制需求,突破限制光纤激光器系统功率输出和性能提升的技术瓶颈,中国工程物理研究院化工材料研究所高功率光纤激光技术所地联合创新中心团队采用模式裁剪制备工艺技术,率先推出了国内首创、特别适合976 nm-LD端面泵浦方式(976技术路线)的第1.5代YDF特种激光光纤,有效提升了光纤激光系统的模式不稳定阈值(TMI),显著优化了激光输出的光束质量。相对于目前普遍使用的第1.0代铝磷硅三元体系光纤(Yb-APS),第1.5代YDF特种激光光纤的激光功率提升约20%,光束质量M2优化约20%,集中展现了高功率、高效率、高TMI阈值、M2优化的“三高一优”的技术特点,可供工业市场高端客户选择和强激光技术领域应用。 展开更多

关键词 光纤激光器 模式不稳定阈值 光束质量 单模 光纤设计与制备 激光光纤

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