Коэффициент наполнения

Не путать с коэффициентом заполнения (значения) .

Эта статья о оптоволокне. О «коэффициенте заполнения» в квантовом эффекте Холла см. «Квантовый эффект Холла» .

Коэффициент наполнения , $~F,~$ — величина, измеряющая эффективность поглощения накачки в сердцевине волокна с двойной оболочкой .

Определение

Оценки эффективности накачки в двойной оболочкой волоконном волокне с $F=0.8$ (синий) и $F=0.9$ (красный), обсуждалось в по сравнению с результатами моделирования трассировки лучей (черные кривые).

Эффективность поглощения энергии накачки в волокне является важным параметром волоконного лазера с двойной оболочкой . Во многих случаях эту эффективность можно аппроксимировать формулой

$1-\exp \left(-F{\frac {\pi r^{2}}{S}}\alpha L\right),$

где

$~S~$ - площадь поперечного сечения обшивки

$~r~$ - радиус ядра (которое считается круглым)

$~\alpha ~$ коэффициент поглощения света накачки в ядре

$~L~$ - длина волокна с двойной оболочкой, а

$~F~$ — безразмерный регулировочный параметр, который иногда называют «коэффициентом заполнения»; $~0<F<1~$.

Коэффициент заполнения может зависеть от начального распределения света накачки, формы оболочки и положения сердцевины внутри нее.

Приложение

Большой (близкий к единице) коэффициент заполнения важен в усилителях с двойной оболочкой; это позволяет снизить требования к яркости накачки и уменьшить длину волоконного лазера. Такое уменьшение особенно важно для масштабирования мощности различных нелинейных процессов и вклада вынужденного рассеяния в деградацию сигнала. Использование коэффициента заполнения для оценки эффективности поглощения накачки в волоконных лазерах позволяет производить быстрые оценки без проведения сложного численного моделирования.

См. также

• волокно с двойной оболочкой
• Волоконный усилитель, легированный эрбием (EDFA)