элемента, а также от коэффициента поглощения излучения накачки
активной средой. Последнее, как известно, может изменяться для вы-
бранного диодного излучателя посредством изменения температуры
его полупроводникового кристалла. Для излучения накачного модуля
JOLD-30, ширина спектра которого равна
≈
3
нм, максимальное значе-
ние усредненного показателя поглощения в активной среде АИГ:Nd,
по нашим оценкам, составляет
≈
4
см
−
1
. Теоретическая проработка
системы накачки в целях исследования зависимости поперечного рас-
пределения инверсной населенности
δN
(
r
) =
l
a
Δ
N
(
r
)
dl
возбужденной области активной среды от перечисленных ее параме-
тров выполнялась численным методом;
Δ
N
— объемная плотность
инверсной населенности;
l
а
и
r
— длина и текущий радиус активного
элемента. При выполнении расчетов угловое распределение излучения
накачки на выходе оптического волокна соответствовало приведенно-
му на рис. 2,
в
, а коэффициент поглощения излучения в активной среде
составлял 4 см
−
1
.
В системе накачки с двухлинзовым объективом торец оптического
волокна совмещали с фокальной плоскостью первой линзы (в парак-
сиальном приближении) и изменяли расстояние
S
между ближни-
ми поверхностями второй линзы и активного элемента. Если линзы
разных объективов, изготовленые из одного материала, имеют оди-
наковые отношения
f
1
/f
2
, то при выполнении указанного условия
установки первой линзы относительно волокна сохраняется инвари-
антность в угловых параметрах произвольного луча, идущего от во-
локна через компоненты объективов, и сохраняется практически не-
изменным поперечное распределение излучения в пучке в области
перетяжки. Поэтому в представленных результатах разные объективы
отличались параметром
f
1
/f
2
. Результаты расчетов поперечного рас-
пределения инверсной населенности приведены на рис. 3 и 4. Из рис. 3
(для
f
1
/f
2
= 1
) видно, что геометрию возбужденной области можно
изменять в широких пределах. Изменением расстояния
S
реализуют-
ся распределения
δN
(
r
)
, которые наиболее пригодны для генерации
одномодового излучения (
S
= 16
мм), либо реализуются почти рав-
номерные распределения
δN
(
r
)
(
S
= 17
мм) — более пригодные для
усилительной схемы. На рис. 4 приведены зависимости, характеризу-
ющие поперечное распределение инверсной населенности (для разных
значений
f
1
/f
2
), выраженной отношением
N
d
/N
, где
N
d
— инверсная
населенность в пределах цилиндра диаметром
d
и длиной
l
а
. Приве-
денные зависимости получены для расстояний
S
, при которых реа-
лизуются максимальные значения распределений
δN
(
r
)
. Видно, что
14 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 4
