Modeling the photodegradation of large mode area Yb-doped fiber power amplifiers
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Notice bibliographique
Résumé
Photodarkening is presently a major concern for the long term reliability and efficiency of high power Yb-doped fiber lasers and amplifiers. This phenomenon has been associated with the formation of color centers in the fiber core of single-clad and large mode area Yb-doped fibers. However, its origin is still not well understood and to date no comprehensive model that could predict the lifetime of Yb-doped fiber-based devices has been put forward. A semi-empirical approach seems at the moment the best way to gain a better understanding of the growth behavior of photo-induced losses in Yb-doped fibers in the presence of both photodarkening and photobleaching processes. A rate equation describing the activation and deactivation of color centers involving stretched exponential functions has been developed. For this approach to be effective and reliable, a minimum of parameters is used, four to describe photodarkening and three for photobleaching. A large mode area Yb-doped fiber fabricated at INO using the MCVD process has been characterized. By properly choosing the initial pumping conditions, each parameter of the stretched exponential functions has been measured separately from the others. The model has then been used to simulate the power decay from a 1 kW, 10 ns-pulse, 100 kHz Yd-doped LMA fiber power amplifier. We show that the photodarkening behavior predicted by the model is in good agreement with the experimental results over more than 6000 hours. Such a model is general in its application but the stretched exponential parameters are unique to the type of fiber tested. The model will be a useful characterization tool for developing photodarkening-resistant fibers and for evaluating the lifetime of Yb-doped fiber-based devices affected by photodegradation.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle