大功率激光入纤弯曲损耗机理研究

针对高功率激光入纤时对光纤弯曲处损耗增加的问题，本文设计了多种外界环境干扰下的测试系统，并分别在常温和高低温条件下测试了高功率激光对光纤的损伤规律，通过测试结果与理论分析相比对揭示了高功率激光导致光纤弯曲处损耗的机理。本文提出在光纤弯曲处由于应力作用在光纤中产生了一些游离的粒子，这些粒子在高功率激光注入时会产生局部高温，导致光纤出现微小裂缝，从而改变纤芯与包层之间的折射率差，破坏原本的全反射条件，造成光纤损耗增加。研究结果表明，基于光纤的弯曲损耗理论以及热损伤理论建立的数值仿真模型可准确拟合实验测试结果，而高低温测试条件加速了这一过程，导致光纤损耗增加速率高于常温下的测试结果。