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不同角度包层光剥离的理论与实验研究

王争 闫明鉴 尹路 王海林 韩志刚

王争, 闫明鉴, 尹路, 王海林, 韩志刚. 不同角度包层光剥离的理论与实验研究[J]. 中国光学(中英文), 2019, 12(5): 1124-1130. doi: 10.3788/CO.20191205.1124
引用本文: 王争, 闫明鉴, 尹路, 王海林, 韩志刚. 不同角度包层光剥离的理论与实验研究[J]. 中国光学(中英文), 2019, 12(5): 1124-1130. doi: 10.3788/CO.20191205.1124
WANG Zheng, YAN Ming-jian, YIN Lu, WANG Hai-lin, HAN Zhi-gang. Stripping of cladding light at different angles: theoretical and experimental studies[J]. Chinese Optics, 2019, 12(5): 1124-1130. doi: 10.3788/CO.20191205.1124
Citation: WANG Zheng, YAN Ming-jian, YIN Lu, WANG Hai-lin, HAN Zhi-gang. Stripping of cladding light at different angles: theoretical and experimental studies[J]. Chinese Optics, 2019, 12(5): 1124-1130. doi: 10.3788/CO.20191205.1124

不同角度包层光剥离的理论与实验研究

doi: 10.3788/CO.20191205.1124
基金项目: 

国家重点研发计划项目 2017YFF0107103

国家自然科学基金项目 61875087

详细信息
    作者简介:

    王争(1993-), 男, 湖北鄂州人, 硕士研究生, 主要从事高功率光纤激光器方向的研究。E-mail:350666319@qq.com

    王海林(1961-), 男, 江苏南京人, 副教授, 硕士生导师, 主要从事高功率光纤激光器, 光纤传感方向的研究。E-mail:hailin@mail.njust.edu.cn

  • 中图分类号: TB133

Stripping of cladding light at different angles: theoretical and experimental studies

Funds: 

National Key Research and Development Program of China 2017YFF0107103

National Natural Science Foundation of China 61875087

More Information
  • 摘要: 光纤激光器中存在传输角度不同的包层光,为研究腐蚀型包层光剥离器(CLS)对各角度包层光的剥离效果,实验测量了光纤腐蚀段的散射系数,仿真分析了不同传输角度下包层光的剥离度与腐蚀长度的关系。为提供角度分布不同的包层光,搭建两套剥离器测试系统,分别对双包层光纤和无芯光纤制作的包层光剥离器进行实验。在双包层光纤实验中,两系统包层光的最大传输角由10°和8°变为3°12'和3°1',接近芯中光的最大传输角度为2°27';在无芯光纤实验中,两系统包层光的最大传输角由11°和8°变为2°9'和2°12',且随剥离度的增加,最大传输角度趋近于0°,即腐蚀型包层光剥离器能够基本剥离包层光。最后在波长为1 018 nm的同带泵浦激光器上对双包层光纤制作的腐蚀型包层光剥离器进行测试,在输入功率为1 136 W情况下,其剥离度为18.3 dB。

     

  • 图 1  剥离器模型示意图

    Figure 1.  Stripper model diagram

    图 2  不同传输角度包层光的剩余功率随腐蚀长度变化

    Figure 2.  Residual power of cladding light at different transmission angles varies with corrosion length

    图 3  发散角测量系统

    Figure 3.  Divergence angle measuring system

    图 4  不同传输角度包层光的剥离实验整体结构图,(a)为半导体激光器系统,(b)为光纤激光器系统

    Figure 4.  Overall structural diagram of the stripping test of cladding light at different transmission angles. (a)Semiconductor laser system and (b)fiber laser system

    图 5  剥离度与腐蚀长度关系的实验与仿真对比图

    Figure 5.  Experimental and simulation comparison graph of the relationship between the cladding light attenuation and the corrosion length

    图 6  系统B在不同剥离度下,不同角度包层光的功率密度占比

    Figure 6.  The ratio of the power density of the cladding light with different angles of the system B at different cladding light attenuation

    图 7  同带泵浦激光器剥离测试结构图

    Figure 7.  Stripping test structural diagram for tandem pumping laser

    图 8  同带泵浦实验输出功率和剥离度随输入功率变化曲线

    Figure 8.  Curves of output power and cladding light attenuation as a function of input power in the tandem pumping experiment

    图 9  输入功率为1 136 W时剥离器热像图

    Figure 9.  Thermal image of the CLS when the input power is 1 136 W

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-10-29
  • 修回日期:  2019-01-02
  • 刊出日期:  2019-10-01

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