Fiber lazerlerde katkılama yönetimi ile sıcaklık kontrolü

Nadir toprak iyonları katkılı yüksek güç çift kaplı fiber lazerler (YGÇKFL-ler), güncel yüksek güç gereksinimlerini karşılıyor olsa da yüksek termal yüklemeden muzdariptirler. Yüksek termal yükleme, çekirdekte geri dönüşü olmayan zararlara yol açabildiği gibi polimer kaplamalara da zarar vermektedir, çünkü düşük indeksli polimer kaplamalar için kullanılan malzemeler termal yüklere karşı çok hassastır. Bu çalışma termal yük açısından, fiber ortamın doğal ve geometrik özelliklerinin ve pompanın ışın yoğunluk profilinin yanı sıra termal iletken denklemlerini de hesaba katan teorik bir katkılama yönetim analizidir. "Tepe başı" yoğunluk profiline göre çekirdek ve kılıf için elde edilen termal diferansiyel denklemler değişkenleri ayrıştırma metodu kullanılarak çözülmüşlerdir. Türetilmiş ışınsal ve boylamsal diferansiyel denklemler sınır koşullarına göre çözülmüş İkinci Derece Homojen Lineer Diferansiyel ve Değiştirilmiş Bessel Diferansiyel denklemlerdir. Hem çekirdekteki hem de çift katlı kaplamadaki temel dağılım fonksiyonları iki farklı noktada ele alınmıştır: emilim katsayısı sabit ve değişken olduğunda. Bu tezde katkılama yönetim yaklaşımı sadece İterbiyum katkılı sürekli dalga YGÇKFL-ler için sunulsa da, bu yöntemin derece denklemlerinde yapılan değişiklikler ile beraber diğer nadir toprak iyonları ile katkılanmış fiber lazerlerde de uygulanabileceği düşünülmektedir.