光纖激光器的光纖功率的限制因素

光纖功率限制因素：
由于很多因素限制，目前單模光纖激光器光功率限制在1 kW左右，這些限制光纖功率的因素主要有：

(1)光學(xué)非線性效應(yīng)，包括受激布里淵散射，受激拉曼散射和自相位調(diào)制；

(2)放大自發(fā)輻射，它和激射波長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)存貯能，限制大粒子數(shù)反轉(zhuǎn)和終出射能量：

(3) 光纖的熱破裂極限大約為100 Wcm-1。在不超過(guò)熱破裂極限時(shí)，如果一在段10 m長(zhǎng)光纖上能量消耗為15 Wm-1，一個(gè)1 kW光纖激光器會(huì)消耗<15％的泵浦吸收能量，或者說(shuō)每千瓦消耗150 w的熱量；

(4) 在l 060 m處如果大功率大于l Mw，10 μm芯徑的摻鐿光纖中脈沖激發(fā)的塊損壞閾值大于60 GWcm-2，連續(xù)和表面損壞閾值相當(dāng)?shù)图s為1 Wcm-2。脈沖長(zhǎng)度小于100 ns 時(shí)，自聚焦閾值約為4Mw，必須考慮。

增加模場(chǎng)直徑、加大基模增益、插入空間濾波器、增加高階模損耗、減少光纖長(zhǎng)度、采用光子晶體或多孔光纖等都可以增加光纖大輸出功率，使單根光纖功率達(dá)到2 kW。但獲得高功率激光的有效方法還是利用多束光纖組合輸出。IPG公司將多束250～400 W瞥模光纖合束，獲得輸出為10 kW的高功率光纖激光系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的光纖合束固然可以獲得高功率輸出，但是輸出光束是多模的，在一些應(yīng)用場(chǎng)合效果并不是很好。

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