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异质光纤熔接多物理场仿真和实验研究及中红外激光应用
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作者 陈诗敏 肖旭升 +2 位作者 何文涛 刘成振 郭海涛 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第5期51-61,共11页
针对中红外全光纤激光器系统集成中的异质光纤熔接界面缺陷与热失配难题,提出多物理场耦合建模与参数协同优化方法,通过构建非对称熔接模型,揭示热场梯度分布与材料特性、光纤尺寸的耦合作用机制,基于数值仿真建立一种熔接实验参数优化... 针对中红外全光纤激光器系统集成中的异质光纤熔接界面缺陷与热失配难题,提出多物理场耦合建模与参数协同优化方法,通过构建非对称熔接模型,揭示热场梯度分布与材料特性、光纤尺寸的耦合作用机制,基于数值仿真建立一种熔接实验参数优化方法,实现了石英/氟化物/氟碲酸盐光纤的低损耗(0.15 d B)与高抗拉强度(278 g)熔接。实验结果表明,优化后的异质光纤熔接点可承受跨多个波段的高功率传输(>23.2 W@1976 nm、>100 W@981 nm),并成功构建了2.8μm全光纤化激光系统,输出功率达20.3 W。通过加速老化测试验证了系统的长期运行稳定性(超过1 h功率波动为0.37%@10.2 W),证实熔接点抗损伤阈值满足高功率运行需求。 展开更多
关键词 异质光纤熔接 中红外激光 全光纤化 激光器系统集成
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