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申请/专利权人：湖南大科激光有限公司
摘要：一种具有抑制模式不稳定效果的部分掺杂光纤设计方法，包括以下步骤：步骤一，根据有源光纤纤芯直径a、数值孔径NA、工作波长λ，求解有源光纤的归一化频率V；步骤二，根据归一化频率V，基于多模光纤中高阶模LP11模的特征方程公式、V、U和W关系式以及贝塞尔函数计算出纤芯和包层对应的横向传播常数U和W；步骤三，根据横向传播常数U和W，得到高阶模LP11模的二维模场分布曲线；步骤四，选取含有最大光场强度的一维光场强度分布；步骤五，标定高阶模LP11模的光场强度下降至1e时所对应的纤芯半径Rn，从中选取纤芯外圈的半径R1和纤芯内圈的半径R2，通过Rdoping＝R2*a2，得到掺杂区域的半径。
主权项：1.一种具有抑制模式不稳定效果的部分掺杂光纤设计方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，所述部分掺杂光纤包括由内到外依次设置的掺杂区域（1）、纤芯（2）、内包层（3）和外包层（4）；步骤二，根据有源光纤纤芯直径a、数值孔径NA、工作波长l，通过公式1求解有源光纤的归一化频率V； （1）其中，n1为内包层折射率，n2为纤芯折射率；步骤三，根据归一化频率V，基于多模光纤中高阶模LP11模的特征方程公式2.1、V、U和W关系式2.2以及贝塞尔函数计算出纤芯和包层对应的横向传播常数U和W； 步骤四，根据横向传播常数U和W，基于亥姆霍兹方程、纵横关系式以及边界条件求解出光纤中的高阶模LP11模场在纤芯和包层中模场分布，得到高阶模LP11模的二维模场分布曲线；步骤五，提取高阶模LP11模在横截面上不同方向的一维光场强度分布并进行比较，选取含有最大光场强度的一维光场强度分布；步骤六，在高阶模LP11模的一维光场强度分布中，标定高阶模LP11模的光场强度下降至1e时，所对应的纤芯半径Rn，从中选取处于纤芯外圈的半径R1和处于纤芯内圈的半径R2，通过Rdoping=R2*a2，得到掺杂区域的半径。
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