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半导体激光器与铲形光纤耦合技术研究

随着光纤技术的发展,光纤的应用范围愈来愈广泛。特别是光通信方面,光纤已成为最重要的传输介质。半导体激光器具有体积小、寿命长、电光转换效率高、调制方便、可集成等优点,在光通信中得到了广泛的应用。但半导体激光器的有源区面积很小,其光束发散角很大,快轴方向一般为30°~40°,在与光纤耦合时要对激光光束进行准直及整形来提高光束质量及耦合效率。为了提高耦合失容度和减少调试、安装的困难,常用光纤微透镜来减少光束的发散角和增大光纤的数值孔径。随着大功率激光器的研制成功和推广应用,光纤输出光束的质量制约着激光器的应用。目前对光纤耦合系统的失容度的研究较少,而且大多集中在国防、军工等方面,因此对大功率半导体激光器光纤耦合系统的失容度问题具有现实意义。通过对国内外各种铲形光纤技术的调研和比较,主要进行了以下几项工作:1.介绍了LD的结构和远场模式以及光纤传输光的基本理论,阐述了激光束的整形方法和提高光纤数值孔径的方法。总结了国内外光纤耦合器的产品  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

《知音励志》2016年18期
知音励志

大功率半导体激光器单管合束及光纤耦合的研究

科学的发展,一项最直接的体现就是在各学科和行业领域的新发现和技术革新方面,激光器就是其中之一。近年来,半导体激光...  (本文共1页) 阅读全文>>

《光机电信息》2002年03期
光机电信息

光纤耦合二极管

Laserline股份公司研制的材料加工处理用的大功率激光二极管能通过直径1mm的光纤把高达2000W的光功...  (本文共1页) 阅读全文>>

中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)
中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)

中波红外传能光纤耦合传输关键技术研究

中波红外波段的激光干扰设备是对抗中波红外精确制导武器的重要手段之一。目前该类设备所采用的激光传导方式存在着体积大、结构复杂、灵活性差、传输效率低、维护保养困难等缺陷,影响了激光传输效果,严重制约了激光干扰设备的性能。而使用光纤进行大功率激光传输具有柔性传输、理论传输效率高、体积小、质量轻、环境适应性好等显著优势,能够从根本上克服传统导光方式的缺陷,这对于提升激光干扰设备的性能具有重要作用。同时,红外传能光纤在材料和制备工艺等方面的不断进步,也为其在大功率激光传输领域的应用奠定了基础。但是,目前关于大功率激光与光纤耦合以及传输过程中关键技术的研究大都集中在近红外波段,且主要针对石英光纤。为了保证激光传输效率,提高传能容量,同时降低传输过程对光束质量的负面影响,从而满足激光干扰设备的应用需求,本课题针对中波红外传能光纤耦合传输关键技术进行了研究,主要研究内容如下:1、机械对准误差对耦合效率和光束质量影响的研究。从耦合效率的基本概念出...  (本文共133页) 本文目录 | 阅读全文>>

长春理工大学
长春理工大学

高功率半导体激光整形及光纤耦合系统设计

由于半导体激光器与其他激光器相比具有体积小,寿命长,电-光转化效率高,可靠性强等优点在近年来得到广泛应用。但是由于半导体激光器自身有源层结构的特点,其输出光束在二维方向上对称性很差,快慢轴方向上的发散角和发光宽度都有较大差异,从而导致快慢轴光束质量差别较大,对直接应用半导体激光器造成了限制。因此研制高效的光束整形系统匀化光束质量进行光纤耦合,从光纤中输出的高亮度,高光束质量的激光具有极大意义,并且光纤耦合模块已逐步应用于工业加工,激光泵浦,生物医学,光纤通信等各个方面。本论文研究的是针对mini巴条在快轴方向叠加起来的叠阵做为光源,对光纤耦合输出半导体激光器的已报导的研究方法进行调研分析,设计紧凑的光束整形系统,利用偏振合束和波长合束技术提高光纤耦合设计系统的功率,获得大功率激光输出,本论文的主要研究内容可划分为以下几个方面。(1)本论文从半导体激光器的光束准直到光束整形与合束技术等方面进行了论述,介绍了准直、整形与合束的方式方...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京邮电大学
南京邮电大学

微纳光纤偏振相关特性及应用研究

微纳光纤是指将普通光纤在熔融状态下拉制得到的直径微米量级的光纤。微纳光纤由于具有尺寸小、光场约束能力强、损耗低、倏逝场传输能力强、高机械性与高柔韧性等优点,近年来在光传感、光通信、非线性光学、有源发光器件等方面都有着广泛的应用。本论文提出了基于微纳光纤倏逝场耦合实现的微纳光纤偏振分束器,理论上对其进行了仿真,实验上制备了该器件、表征了其偏振相关特性,并将其应用于被动锁模光纤激光器中,基于非线性偏振旋转实现了锁模脉冲的产生。本文的主要工作内容有:(1)利用耦合模理论分析了基于倏逝场耦合的微纳光纤偏振分束器的模式分布特性,理论上说明了基于微纳光纤耦合结构可实现TE/TM模偏振分束。(2)使用Comsol Multiphysics软件中全矢量有限元法以及Rsoft软件中Beam PROP模块的有限差分光束传输法,讨论了1.55μm与1.06μm波段下两根平行紧贴放置的微纳光纤的偏振分束特性,并研究了满足偏振分束效果的微纳光纤偏振分束器...  (本文共55页) 本文目录 | 阅读全文>>