包层泵浦的镱(Yb)掺杂光纤放大器案例
光纤激光器设计系列软件
RP Fiber Power:计算各种特性的光纤模型,光纤放大器、光纤激光器、ASE光源、动态模拟、超短脉冲。
RP Resonator:谐振腔设计工具,适合设计各种类型的激光谐振腔。
RP ProPulse:模拟锁模激光器、光学参量振荡器和光纤设备中传播的超短脉冲。
RP Coating:设计各种光学多层结构功能强大的软件。
RP Q-switch:用于主动或被动Q开关固体激光器的计算等。
RP Fiber Calculator :计算具有径向对称折射率分布的光纤。
RP fiber power 脚本设计界面
主要应用场景和作用
1、工业制造
包层泵浦镱光纤放大器是实现高功率激光工业加工的核心设备。它凭借高输出功率和衍射极限的光束质量,广泛应用于金属切割、焊接和3D打印等领域。
2、国防科技
该技术是新一代定向能武器系统的理想光源。其高功率、高效率和小型化的特点,使其能够有效用于反无人机和导弹防御等战术场景。
3、医疗美容
它在医疗领域主要作为精密的外科手术工具,用于微创和精准的手术操作。在美容领域,其特定波长被广泛应用于脱毛、祛斑等治疗,因其对目标组织作用精准且损伤小。
4、通信传感
它主要作为高功率泵浦源,用于提升掺铒或拉曼光纤放大器的性能,支撑长距离光通信。同时,它也是高精度分布式光纤传感系统和卫星激光通信中的关键光源。
5、科学研究
这类放大器为前沿科学研究提供了不可或缺的高亮度光源。它被用于泵浦其他激光系统、产生非线性效应以及驱动激光粒子加速器等实验。
示例:包层泵浦的镱(Yb)掺杂光纤放大器
一、仿真结果
模拟了掺镱光纤中前向泵浦和前向信号光的传输、吸收和放大过程,并提供了多种可视化分析图表。
二、基本步骤
定义光纤参量
定义泵浦光通道
定义信号光通道
输出图像设置
分析输出图像
定义光纤参量>>
定义信号光通道>>
输出图像设置>>
分析输出图像>>
显示泵浦和信号功率沿光纤长度的演化
同时显示上能级粒子数反转比例
分析泵浦输入功率(0-10W)对信号输出功率的影响
分析信号输入功率(10mW-1W)对泵浦和信号输出功率的影响
显示掺杂分布、泵浦光和信号光的横向强度分布
使用双Y轴显示不同量纲的数据
分析光纤长度(2-15m)对输出功率的影响