高功率半导体激光器的多模光纤耦合输出设计

摘要

随着科学日新月异的发展，社会各行各业对半导体激光器的性能要求越来越高。本文主要工作是针对半导体激光器的结构特性，利用微透镜对半导体激光器输出光束进行准直，利用D型柱透镜对半导体激光器的快轴发散角压缩到1.295mrad，慢轴发散角压缩到19.76mrad，准直效率能达到99％以上。对整形完的半导体激光器光束分别耦合进芯径是200um、100um，NA是0.22的多模光纤中进行对比。利用ZEMAX软件进行优化后，在完全理想的情况下，耦合进200um光纤中耦合效率能达到98.25％；耦合进100um光纤中耦合效率能达到97.3％。通过对半导体激光器输出光束进行准直和耦合设计，使得最后激光器的在光纤输出光束的光斑具有很好的对称性、能量比较集中。