RP Fiber Power: Simulations- und Design-Software
für Faseroptik, Faserverstärker und Faserlaser
| Überblick | Features | Geschwindigkeit | Modell |
| Faser-Daten | Benutzung | Demos | Versionen |
Beispiel: Ytterbium-dotierter Hochleistungs-Faserlaser mit Doppelkernfaser
Beschreibung des Modells
Wir simulieren numerisch einen Faserlaser mit den folgenden Eigenschaften:
- Die Doppelkernfaser weist single-mode-Verhalten bei der Laserwellenlänge auf, während das Pumplicht im Multimode-Cladding propagiert.
- Die Ytterbium-Dotierung ist im Step-Index-Kern konstant. (Andere Profile könnten einfach implementiert werden.)
- Das linke Ende hat ein Fasergitter mit hoher Reflektivität, und die Fresnel-Reflexion am rechten Ende vervollständigt den Laserresonator.
Es gibt zwei unterschiedliche Demonstrations-Modelle für cladding pumping. Die hier gezeigten Resultate stammen vom einfacheren Modell, bei dem ein festes Intensitätsprofil für die Pumpwelle angenommen wird. Für radialsymmetrische Pump-Claddings mit bis zu einigen hundert Moden ist es ebenfalls möglich, ein ausgefeilteres Modell einzusetzen, bei dem alle Cladding-Moden berechnet werden und die modenabhängige Absorption berücksichtigt wird.
Ergebnisse
Abbildung 1 zeigt die Verteilung der Leistungen in der Faser und ebenfalls den Anregungsgrad der Ytterbium-Ionen. Bei der Reflexion am rechten Ende wird die Laserleistung stark reduziert.
Abbildung 2 zeigt die Ausgangsleistung in Abhängigkeit von der Pumpleistung.
Abbildung 3 zeigt die Ausgangsleistung in Abhängigkeit von der Laserwellenlänge. Es wird angenommen, dass diese durch das Fasergitter am Pumpende bestimmt wird. Die gestrichelten Kurven gelten für einen Fall mit vergrößerter Faserlänge (8 m anstatt von 6 m).
