充填率

充填係数は、二重クラッド光ファイバーのコアにおけるポンプ光の吸収効率を測定する量である。^{[1] [2] [3]}${\displaystyle ~F,~}$

ファイバー内のポンピングエネルギーの吸収効率は、ダブルクラッドファイバーレーザーの重要なパラメータである。多くの場合、この効率は^[4]で近似できる。

${\displaystyle 1-\exp \left(-F{\frac {\pi r^{2}}{S}}\alpha L\right),}$

どこ

${\displaystyle ~S~}$被覆の断面積である

${\displaystyle ~r~}$コアの半径（円形とみなされる）

${\displaystyle ~\alpha ~}$コアにおけるポンプ光の吸収係数である

${\displaystyle ~L~}$は二重クラッドファイバーの長さであり、

${\displaystyle ~F~}$は無次元の調整パラメータであり、「充填係数」と呼ばれることもあります。${\displaystyle ~0<F<1~}$

充填率は、ポンプ光の初期分布、クラッドの形状、およびその中のコアの位置によって異なる場合があります。

大きな（1 に近い）充填係数は、二重クラッド増幅器にとって重要です。これにより、ポンプの輝度要件を減らし、ファイバー レーザーの長さを短縮できます。このような削減は、さまざまな非線形プロセスの電力スケーリング、および誘導散乱による信号劣化の寄与にとって特に重要です。ファイバー レーザーのポンプの吸収効率の推定に充填係数を使用すると、複雑な数値シミュレーションを実行せずに迅速に推定できます。

• ダブルクラッドファイバー
• エルビウム添加光ファイバー増幅器（EDFA）