半导体激光器及其列阵光纤耦合模块的研制

摘要

本文根据半导体激光器及其列阵的光束特性，分别采用不同方法研制出了高效高功率的光纤耦合模块，其主要内容如下： 1.对条宽为100μm,发光区厚度为1μm的高功率半导体激光器，采用双曲面微透镜将其与芯径为50μm的多模光纤耦合时，耦合效率为80﹪。 2.对上述激光器采用芯径为200μm，数值孔径为0.22，芯层折射率为1.61的光纤柱透镜准直后与同样规格的多模光纤进行耦合时，耦合效率最高可达88﹪，光纤输出功达2W，并用ZEMAX软件进行了仿真设计。 3.利用双曲面微透镜列阵进行19个发光点的半导体激光器与包含19根光纤的光纤排耦合，然后将光纤集束，可以达到75﹪的耦合效率；为了获得更高的光功率密度，我们利用聚焦透镜将光纤束输出的光耦合进一根400μm的多模光纤中，从而获得了2×104W/cm2的光功率密度和25W的光输出功率。 4.利用光纤柱透镜进行半导体激光器列阵与光纤排的耦合，获得了78﹪的耦合效率。 5.利用微光学元件(BTS与HOC)将具有19个发光单元的cm条激光器耦合进芯径为400μm、NA=0.22的单根光纤中时，获得了64﹪的耦合效率。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：创新思想：

第一章概论

第二章高功率半导体激光器及其列阵

第三章光纤与纤维光学基本理论

第四章高功率半导体激光器光纤耦合模块的研制

第五章高功率半导体激光器阵列的光纤耦合模块

结论

参考文献

致谢