大功率单频多芯光纤放大器中抑制受激布里渊散射的分析

摘要

多芯光纤完善了描述抽运光、信号光和stokes信号的速率方程组.考虑了温差对受激布里渊散射的影响,利用有限元法求解温度分布方程组,分析了前向和后向抽运方式、对流系数、stokes初始功率、光纤掺杂粒子密度和光纤长度对受激布里渊散射增益的影响.研究表明:后向抽运方式在抑制受激布里渊散射方面具有明显优势;减小对流系数有助于抑制受激布里渊散射;提高光纤掺杂密度能够加强抑制受激布里渊散射,同时也有助于提高光纤放大器的斜率效率.比较了在相同最佳光纤长度条件下,单芯和19芯光纤放大器的最高工作温度和受激布里渊散射增益.在受激布里渊散射增益小于阈值的前提下,19芯光纤放大器比单芯光纤放大器具有较低的最高工作温度,为进一步提升输出功率提供了更大空间.