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大功率器件中改进光功率场分布的方法

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  • 上传时间:2021-10-19
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  • 标      签: 光功率

资 源 简 介

大功率器件的关键是准直器,而准直器的关键是功率场的分布,而光功率场的分布取决于加热源温度场的分布,本文提出的加热源可以提高光功率分布性能,从而廉价获得高性能的扩束方法。最近,随着大功率器件的需求增加,对于大功率准直器的研究方兴未艾。大家知道,光纤中芯的折射率N1 必须高于包层的折射率N2, 这就决定了光的端面输出是从接近芯开始,喇叭状锥形扩散的。而典型的单模光纤的纤芯只有9mm 左右,所以功率密度很大。以光功率500MW 计算,几乎达到每平方厘米1000000W,而在纤芯处更大,以致烧毁器件。所以要规定最大输入功率,例如300MW。从上面可以看出,是不是大功率器件的关键是要看器件的功率密度,也就是与器件的实际受光面积有关。所以做大功率器件的关键是三个。一是看光纤出射面积,二是看透镜以及靠近光纤端面防反膜的承受功率,三是看器件的承受功率。但一般镀膜用材和方法都是规定的,除非化大代价解决膜层的功率密度极限值。而器件本身由于光斑变大,光的功率密度变小,也问题不大。所以最根本的办法也是化最小代价的办法是光纤芯的扩大。
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