锥形端面光纤与大功率半导体激光器的耦合技术

摘要

随着半导体激光器研究技术的日益成熟，使其广泛应用于生活中各个领域。但是，由于半导体激光器固有的较差的光束质量，使得半导体激光器很难直接应用，这就需要对半导体激光器的激发光束进行整形。运用锥形端面光纤与半导体激光器进行耦合，可以对半导体激光器激发光束的对称性以及输出光斑均匀性进行有效地整形，关于锥形端面光纤与半导体激光器的耦合应用研究，具有十分重要的现实意义。
　　本文围绕半导体激光器的远场特性以及锥形端面光纤的耦合特性开展研究，系统分析了半导体激光器与光纤耦合的方法，重点研究了采用锥形端面光纤进行准直耦合一步完成的方法;利用ZEMAX软件建立锥形端面光纤与半导体激光器的耦合模型，研究锥形端面光纤的锥端直径、锥形端面光纤与光源之间的工作距离、锥形端面光纤的锥形长度与半导体激光器耦合效率之间的关系，并且进行了实验验证，将808nm半导体激光器的激发光束耦合进芯径200μm、数值孔径0.22的多模锥形端面光纤，获得了最高76.7％的实测耦合效率。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 半导体激光器发展历程

1．2 半导体激光器的种类

1．3 半导体激光器的应用

1．4 耦合技术的发展及国内外研究现状

1．5 本论文的研究意义及拟完成的研究工作

第二章 光纤基本理论

2．1 光纤种类

2．2 光纤结构

2．3 光纤传光特性

2．4 小结

第三章 半导体激光器与光纤的耦合技术

3．1 半导体激光器的远场光束特性

3．2 半导体激光器与光纤的耦合方式

3．3 几种常见耦合方法准直效果的仿真比较

3．4 小结

第四章 锥形端面光纤与半导体激光器耦合的仿真分析

4．1 锥形端面光纤与半导体激光器的耦合模型的建立

4．2 仿真实验及数据分析

4．3 小结

第五章 锥形端面光纤与半导体激光器的耦合实验

5．1 实验样品及仪器

5．2 耦合实验及数据分析

5．3 仿真实验数据与实测实验数据的对比分析

5．4 小结

总结

致谢

参考文献