Введение
ГЛАВА 1. Обзор развития непрерывных одномодовых лазеров на световодах с двойной оболочкой 9
1.1. Введение 9
1.2. Сравнение волоконных лазеров с другими типами мощных непрерывных лазеров (СОг и NdtYAG). Применение мощных непрерывных волоконных лазеров 11
1.3. Основные элементы конструкции волоконных лазеров 12
1.4. Световоды с двойной оболочкой 15
1.5. Обзор способов ввода излучения накачки в первую оболочку лазерного световода 19
ГЛАВА 2. Моделирование непрерывных одномодовых иттербиевых волоконных лазеров с двойной оболочкой 22
2.1. Расчет выходной мощности и эффективности иттербиевых волоконных лазеров с двойной оболочкой 22
2.2. Температура активного световода в мощных волоконных лазерах 27
2.3. Нелинейные эффекты в мощных непрерывных одномодовых волоконных лазерах 32
2.3.1. Порог ВКР в иттербиевом волоконном лазере 32
2.3.2. Порог ВРМБ в иттербиевом волоконном лазере 34
2.3.3. Влияние четырехволнового смешения на излучение мощного иттербиевого волоконного лазера 37
ГЛАВА 3. Исследование генерационных параметров иттербиевых волоконных световодов, легированных Р205 и А1 203 39
3.1. Сечения вынужденных переходов ионов иттербия в световодах на основе Р2О5
и А1203 40
3.1.1. Введение 40
3.1.2. Схема уровней иона Yb3+ 41
3.1.3. Методы измерений 42
3.1.4. Экспериментальные результаты 57
3.1.5. Анализ и обсуждение результатов 73
3.1.6. Заключение 77
3.2. Диапазоны длин волн генерации иттербиевых лазеров на световодах с двойной оболочкой на основе Р2О5 и АЬОз 79
3.3. Сравнительный анализ AI-Yb-Ge и P-Yb световодов с точки зрения достижения максимального поглощения накачки из первой оболочки 87
3.4. Влияние температуры сердцевины на поглощение накачки в Al-Yb-Ge и P-Yb световодах 91
ГЛАВА 4. Световоды с многоэлементной первой оболочкой 95
4.1. Структура МПО-световода 95
4.2. Расчет длины связи в МПО-световодах 97
4.3. Измерение длины связи в двухэлементных МПО световодах 103
4.4. Заключение 106
ГЛАВА 5. Непрерывные одномодовые иттербиевые волоконные лазеры на световодах с многоэлементной первой оболочкой .108
5.1. Источники излучения накачки для мощных волоконных лазеров 108
5.2. Лазер на двухэлементном МПО-световоде с многоэлементиой первой оболочкой 113
5.3. Лазер на трехэлементном МПО световоде с четырехточечной накачкой 117
5.3.1. Ввод накачки 118
5.3.2. Резонатор лазера 120
5.3.3. Схема измерений 120
5.3.4. Экспериментальные результаты ... 121
5.3.5. Уширение спектра в зависимости от диаметра поля моды активного световода и конфигурации резонатора :. 124
5.4. Масштабирование выходной мощности лазеров на МПО-световодах 126
Заключение 130
Защищаемые положения .. 132
Приложение 133
Литература
