105μm芯径光纤中受激布里渊散射与放大模式特性研究

"105μm芯径GI多模光纤中受激布里渊散射及受激布里渊放大模式特性研究" 本文深入探讨了在105微米芯径的梯度折射率（GI）多模光纤中受激布里渊散射（SBS）和受激布里渊放大（SBA）的模式特性。受激布里渊散射是光纤中的一种非线性光学现象，它涉及到光波与声波之间的相互作用，能够导致光能的反向散射。在多模光纤中，这种现象尤其重要，因为它可以被用来净化光束模式，即把多模光转换为单一基模，这对于提升大芯径高功率光纤激光器的光束质量具有显著效果。 文章指出，利用受激布里渊散射和受激布里渊放大进行模式净化需要满足特定的条件，特别是在脉冲光源环境下。实验平台的设计和搭建是实现这一目的的关键，作者展示了他们的实验装置，并分享了实验结果。在105微米芯径的多模光纤中，他们成功地将杂乱的高阶模转化为M2因子约为1.5的基模，这表明模式净化过程的有效性。M2因子是衡量光束质量的重要指标，接近1的值表示光束接近理想的单模状态。 此外，作者还对模式净化的物理机制进行了理论分析，解释了这一过程背后的物理图像。他们提到，SBS和SBA在多模光纤中产生的相互作用，可以有效地抑制非基模的传播，从而增强基模的输出，达到模式净化的目的。这一研究成果对于理解多模光纤中的非线性光学效应，以及优化高功率光纤激光系统的性能具有重要意义。 文章的作者张建晖和朱成禹分别是一名硕士研究生和副教授，他们专注于高功率固体激光器和非线性光学领域。此研究得到了高等教育博士学科点专项科研基金和国家自然科学基金的支持。文章发表在中国科技论文在线平台上，标签为“首发论文”，表明这是首次公开发布的研究成果。 该研究揭示了在105微米芯径GI多模光纤中利用受激布里渊散射和受激布里渊放大来改善光束质量的新方法，为高功率光纤激光技术的进步提供了理论依据和技术参考。