β factor of fundamental mode of fiber laser beam

光纤激光器凭借其优良特性已在众多领域中得到广泛应用, 光束质量是衡量其性能的重要指标之一. \begin{document}$ M^2 $\end{document} 因子是应用较为广泛的一种评价因子, 但已被证明并不适用于非高斯分布的光斑, 此时常用β因子来评价. 本文以光纤激光基模光束为研究对象, 理想光束选取包含LP01模99%能量的圆形实心均匀光束, 理论研究了β因子与阶跃折射率光纤中LP01模的各项参数之间的关系. 研究发现: 采用经典的β因子定义方法, 当归一化频率V大于1.8时, LP01模的β值小于1, 远场聚焦能力优于理想光束. 此外, β因子随归一化频率V、纤芯半径a或数值孔径NA的增大而减小, 并且与M 2因子呈非线性关系.