利用反斯托克斯荧光冷却实现纤芯/包层 Yb 掺杂光纤放大器的热缓解
光学
2019-09-04 v3
摘要
提出了一种纤芯/包层 Yb 掺杂光纤放大器结构，其依靠反斯托克斯荧光冷却在高功率运行中进行有效的热缓解。在所提出的设计中，双包层光纤的内包层掺有与纤芯相同的离子；因此，由背景吸收产生的多余热量被纤芯与内包层中的反斯托克斯荧光移除。我们考虑将二氧化硅和 ZBLAN 玻璃分别作为纤芯/包层 Yb 掺杂光纤放大器的宿主材料。该模型包含了信号与泵浦强度的空间分布，以及放大自发辐射。计算了光纤放大器中的总线性热密度与温度分布。结果表明，纤芯/包层 Yb 掺杂结构中的反斯托克斯荧光冷却可在高功率运行中有效缓解所产生的热量，从而无需外部冷却系统。
引用
@article{arxiv.1903.05738,
title = {Heat mitigation of a core/cladding Yb-doped fiber amplifier using anti-Stokes fluorescence cooling},
author = {Esmaeil Mobini and Mostafa Peysokhan and Arash Mafi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.05738},
year = {2019}
}