1、雙包層光纖(DCF：DoubleCladdingFiber)激光器采用包層泵浦方式，有效解決了常規(guī)單模光纖激光器中，大功率泵浦光無(wú)法耦合進(jìn)單模摻雜纖芯的問(wèn)題，成為現(xiàn)在光纖領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)，其中分析不同內(nèi)包層結(jié)構(gòu)對(duì)泵浦光吸收效率的影響是這一研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)之一。 文章首先運(yùn)用射線理論分析階躍折射率分布DCF對(duì)泵浦光功率的吸收情況。分析圓形內(nèi)包層、纖芯為對(duì)稱和偏心兩種情況，以及非圓形內(nèi)包層情況下，DCF的吸收效率與內(nèi)包層半徑、摻雜

2、纖芯半徑及其在內(nèi)包層所處位置的關(guān)系。 基于波動(dòng)理論的分析方法，結(jié)合模式的焦散面概念，文章推導(dǎo)了階躍折射率DCF的泵浦光吸收效率公式，其結(jié)果與射線法的結(jié)果基本一致，但是更為精確。在此基礎(chǔ)上，文章運(yùn)用WKBJ(Wenzel-Kramero-Brillouin-Jeffreys)分析法，分析漸變型內(nèi)包層折射率DCF的吸收效率，其結(jié)論對(duì)實(shí)際工程中光纖激光器吸收效率的計(jì)算具有參考作用。 由于以上分析方法在分析彎曲結(jié)構(gòu)DCF的吸收效

3、率時(shí)存在局限性，文章根據(jù)耦合模理論，結(jié)合彎曲光纖的等效折射率關(guān)系，提出一種新的計(jì)算彎曲結(jié)構(gòu)DCF吸收效率的方法。這種方法將彎曲結(jié)構(gòu)DCF的內(nèi)包層作為多模光纖(MMF：Multi-ModeFiber)的纖芯，其傳導(dǎo)模分為能夠直接被纖芯吸收和不能直接被纖芯吸收兩類。不能直接被纖芯吸收的模式通過(guò)耦合作用轉(zhuǎn)換為能夠被纖芯直接吸收的模式，通過(guò)計(jì)算某段長(zhǎng)度內(nèi)這種轉(zhuǎn)換功率與能夠被纖芯直接吸收的模式功率的總和，乘以摻雜纖芯的吸收系數(shù)，就得到這段長(zhǎng)度內(nèi)能