Filling factor

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Filling factor, ${\displaystyle ~F~}$, is a quantity measuring the efficiency of absorption of pump in the core of a double-clad fiber.^[1][2][3]

Definition

The efficiency of absorption of pumping energy in the fiber is an important parameter of a double-clad fiber laser. In many cases this efficiency can be approximated with^[4]

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

where

${\displaystyle ~S~}$ is the cross-sectional area of the cladding

${\displaystyle ~r~}$ is the radius of the core (which is taken to be circular)

${\displaystyle \alpha }$ ${\$은(는) 코어 내 펌프 광의 흡수 계수임

${\displaystyle L}$ ${\$은(는) 이중으로 된 섬유 길이이며,

${\displaystyle F}$ ${\$은(는) 치수 없는 조정 매개변수로, 때로는$$ "충분율"이라고도 하며, < < 1 ${\$

충전 계수는 펌프 조명의 초기 분포, 피복재의 모양 및 그 안에 있는 노심 위치에 따라 달라질 수 있다.

적용

대형(단일화에 가까운) 충전 계수는 이중 복장 증폭기에 중요하다. 펌프의 밝기에 대한 요구사항을 줄이고 섬유 레이저의 길이를 줄일 수 있다. 이러한 감소는 다양한 비선형 프로세스의 출력 스케일링 및 신호 저하에 대한 자극 산란 기여에 특히 중요하다. 광섬유 레이저의 펌프 흡수 효율 추정에 충진 계수를 사용하면 복잡한 수치 시뮬레이션을 수행하지 않고도 신속하게 추정할 수 있다.

참고 항목

복식 섬유 에르비움 도핑 파이버 앰프(EDFA)

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