光纤耦合

摘要： 半导体光纤耦合输出泵浦源是光纤激光器的核心器件,其性能直接制约光纤激光器的输出水平。采用COS封装的高功率LD芯片,通过VBG外腔光谱锁定和精密光束整形变换技术,结合偏振合束与精密聚焦耦合技术将18个LD单元耦合进105μm/NA0.22光纤,获得不低于260 W功率输出。实验表明,该模块在注入电流18 A时,可获得稳定输出连续功率264 W,对应电光效率52%,输出光谱中心波长975.92 nm,谱宽0.51 nm。该设计为获得高功率、高亮度波长稳定泵浦源提供了一条可行途径,光纤耦合输出模块工程化后可广泛应用在光纤激光器泵浦等领域。

摘要： 为考查应用新型磁强计——金刚石氮空穴(nitrogen-vacancy,NV)色心系综磁强计进行电路诊断的可行性和可靠性,从金刚石NV色心系综磁强计的基本原理出发,搭建了一套光纤耦合金刚石NV色心系综磁强计测试实验系统,将探头紧贴于电路导线外壳,通过测量磁强计处磁场信号的变化实现对电路的诊断。实验结果表明,金刚石NV色心系综磁强计对电路异常引起的磁场变化响应明显,对电流的分辨率优于50 mA;当探头和导线距离发生变化时,观测信号曲线呈现明显的台阶,空间分辨率优于0.4 mm。本系统采用更加简洁的方案实现了10μT量级磁场分辨率的性能指标,能够诊断出电路的电流变化并进行精确定位,可广泛应用电路无损检测及可靠性评估。

摘要： 高功率蓝光半导体激光可广泛应用于高反射高导电材料的加工中。阐述了一种高效紧凑的高功率高亮度蓝光半导体激光光纤耦合的实现方法,将27只蓝光单管组成3×9阵列并耦合进100μm/NA0.2的光纤中。研制出的光纤耦合模块可实现450 nm波段蓝光LD输出,功率约75 W,电光效率约28%,还可采用偏振合束进一步提升光纤耦合激光功率。

摘要： 为了提高激光点火/起爆系统中微光机电系统(Micro-opto-electro-mechanical system,MOEMS)光开关的传能效率,研究了双光纤耦合对准误差对开关传能特性的影响。利用ZEMAX仿真软件建立了双光纤耦合模型,仿真分析了不同偏移方式对传能效率和输出光束分布的影响;进一步搭建了双光纤耦合传能效率测试平台,通过设计系列尺寸的光纤偏移固定微通道,实现了双光纤轴向、横向和角度多种方式不同误差的偏移。试验得到了双光纤在不同偏移情况下的传输效率及光斑图像,为后续MOEMS光开关的设计及改进提供一定依据。

摘要： 为了提高半导体激光器光纤耦合系统精度,基于半导体激光器光纤耦合装置对波长为915 nm的激光进行耦合成为研究对象,对快慢轴准直部分进行了优化改进,将三支半导体激光器经耦合装置耦合进105μm(NA为0.22)多模光纤中,相较于主流的耦合装置,功率有所提高,可获得功率为2.59 W,亮度为11.2 MW/(cm^(2)·str),实现了耦合效率为86.3%。

摘要： 半导体量子点在低温下产生谱线细锐的激子发光可制备单光子源.光纤耦合可避免低温共聚焦装置扫描定位和振动影响,是实现单光子源即插即用和组件化的关键技术.在耦合工艺上,基于微区定位标记发展出拉锥光纤与光子晶体腔或波导侧向耦合、大数值孔径锥形端面光纤与量子点样片垂直耦合等技术;然而,上述工艺需要多维度精密调节以避免柔软光纤的畸形弯曲实现对准和高效耦合.陶瓷插针或石英V槽封装的光纤无弯曲且具有大平滑端面,只要与单量子点样片对准贴合就可保证垂直收光,V槽封装的排式光纤还可通过盲对粘合避免扫描对准,耦合简单.本文在前期排式光纤粘合少对数分布Bragg反射镜(distributed Bragg reflector,DBR)微柱样片实现单光子输出基础上,经理论模拟采用多对数DBR腔提升样片垂直出光和光纤收光效率,使光纤输出单光子计数率大大提升.

摘要： 在半导体激光器的光纤耦合系统中,bar条的各发光点指向偏差(偏向角)会恶化光束整形效果,显著降低光纤耦合效率。针对该现象提出利用引入修正角的楔形整形镜补偿发光点的指向偏差,改善激光束的指向性和光束整形效果。通过ZEMAX软件模拟与实验验证,在光纤耦合系统中使用引入修正角后的楔形整形镜片,其整形效果显著改善,测量的光束参数积(BPPs)在快轴和慢轴方向分别为7.25 mm·mrad和5.05 mm·mrad,聚焦光斑为148μm×135μm(包含90%能量)。该系统将单个bar条耦合进芯径200μm、数值孔径(NA)0.2的光纤中,在注入电流60 A时,获得稳定输出功率53 W,对应电-光转换效率为47%,光纤耦合效率为87%,相对于使用修正前的楔形整形镜片,光纤耦合效率提高了7%。

摘要： 多单管合束技术是获得高输出功率密度半导体激光器的重要方法,但其存在封装方式单一、体积大等问题,难以满足更高功率密度和较好光束质量的需求。本文设计了一种多单管半导体激光器堆叠排布的封装结构,通过将多个单管半导体激光器垂直封装在辅助热沉之间,使得器件更加小型化,在充分利用单管半导体激光器优势的同时,既增加了单管半导体激光器的散热通道,又实现了在体积不增加的基础上提高输出功率。通过ZEMAX软件对3个单管进行了空间合束模拟,将光束耦合进芯径200μm、数值孔径0.22的光纤中,可以达到28.6 W的激光输出,耦合效率为95%。

摘要： 随着蓝光半导体激光器的发展和应用范围的拓宽,利用合束技术来获得高亮度的蓝光光源已经成为研究的热点.为了获取高亮度的蓝光输出,本文应用光学设计软件进行模拟仿真,将48只波长为450 nm、输出功率为3.5 W的单管半导体激光器通过快慢轴准直和空间合束,聚焦耦合进105μm/0.22NA的光纤中,可获得功率为144.7 W、亮度为11 MW/(cm2?str)的蓝光输出,耦合效率为93.78％,整体系统的光-光转换效率为86.13％.

摘要： 多单管合束技术是获得高输出功率密度半导体激光器的重要方法,但其存在封装方式单一、体积大等问题,难以满足更高功率密度和较好光束质量的需求.本文设计了一种多单管半导体激光器堆叠排布的封装结构,通过将多个单管半导体激光器垂直封装在辅助热沉之间,使得器件更加小型化,在充分利用单管半导体激光器优势的同时,既增加了单管半导体激光器的散热通道,又实现了在体积不增加的基础上提高输出功率.通过ZEMAX软件对3个单管进行了空间合束模拟,将光束耦合进芯径200μm、数值孔径0.22的光纤中,可以达到28.6 W的激光输出,耦合效率为95％.

摘要： 光纤耦合激光照明系统集成了高功率半导体激光器,光纤耦合和高分辨率CCD三个关键技术.现有的高效激光综合转塔融合了光纤耦合激光照明系统.在恶劣天气条件下,此系统的高功率、发散光束可以用来照亮场景提高性能,记录船、飞机或汽车的注册表和增强现有夜视设备的作用.本文描述了光纤耦合激光照明系统的关键技术、性能和应用.

摘要： 半导体激光器作为固体激光器的泵浦光源发展迅速。如何提高半导体激光器的输出功率是其发展的关键.本文简要叙述了半导体激光器的发展现状，及半导体激光器光纤耦合技术。对各种光纤耦合方法的优缺点进行了介绍和分析，并对国内外同类产品进行了概述和展望。

摘要： 为了解决高功率激光时间脉冲波形测试中的所存在的激光束数多、脉冲短、角漂移大等问题，在光纤耦合取样中采用光束匀化技术。设计了激光脉冲耦合取样系统，理论分析并实验验证匀化器对时间波形测试的影响。研究结果表明，光纤耦合端的光束强度分布由匀化器的统计参数及到光纤耦合端的距离确定，与输入光束的入射条件关系较弱，匀化器只改变光束的空间相位，不改变时间相关函数，引入的时间畸变可忽略;光束匀化技术有效地解决了稳定耦合问题，保证了测量系统的可靠性。

摘要： 采用微透镜阵列组成的快、慢轴准直器件进行高功率面阵半导体激光器阵列光束准直，从而减小其光参数积，进一步采用棱镜反射镜阵列对准直光束进行整形，改变快、慢轴方向的光参数积，实现两方向光束质量的平衡，使激光束的综合光参数积小于光纤的光参数积，获得高耦合效率的光纤耦合模块。作为例子，对5个吧条组成、每个吧条40 W、总输出功率为200W的面阵半导体激光器光束准直、整形聚焦并耦合到芯径800μm、数值孔径0.22的多模光纤，获得125.4的激光输出。

摘要： 基于反射式VBG的密集光谱合束是实现半导体激光器光纤耦合向高亮度发展的重要手段,本文建立了同时考虑发散角、光谱带宽、Bragg波长偏移量和Bragg角度偏移量的反射式VBG衍射效率计算模型.基于新建立的计算模型,提出了DL光纤耦合模块双波长合束的反射式VBG参数优化方法.结果表明:在优化选择的VBG参数下,DL光纤耦合模块双波长合束在满足入射光束(发散角14mrad,0.3nm/FWHM)中心波长偏移小于±0.49nm,入射角度相对于Bragg角偏移小于±16mrad的条件下,可达到大于98.7％的合束效率.

摘要： 提出了一种采用两级Fresnel透镜,多光路光纤耦合传输的太阳能高倍聚光系统,具有易于模块化设计,规模化生产,透光效率高的特点。该系统以太阳为光源高倍聚集,利用光纤传输将聚集的太阳能输出。本文对比了聚光系统透光效率的理论值和试验值,聚光光斑偏移特性以及耦合光纤的透光效率。结果表明：高倍聚光的两级Fresnel透镜的实际光斑和偏移量都比理论值偏大,两级系统的实测透光效率约为55％,采用的玻璃传输光纤的透光效率偏低,制约能量传递效率。

摘要： 设计并研制了808nm波长阵列半导体激光器(LDA),器件腔长为1mm,总宽度为10mm,发光区宽度为200μm,周期为400μm,发光单元总数为25,金属微通道冷却连续输出功率为40W.采用折叠镜面方式对阵列激光器的输出光束进行对称化变换,得到一方形光斑,在两个正交方向采用柱透镜聚焦后与单根多模光纤进行了阵列耦合,采用600μm芯径、数值孔径0.22的光纤,实现了阵列激光器与单根光纤间的高效率耦合光输出,耦合后输出功率达到30W.

摘要： 讨论了光纤熔锥耦合外腔法改善二极管激光列阵光束质量的特点。采用多模光纤熔锥方法实现了两个半导体激光器(LD)之间的互注入。单模半导体激光器与光纤之间采用直接耦合的方法，耦合后两光纤输出功率都为5 mW。互注入后LDl的波长由656.2 nm变为657.2 nm，光纤输出功率降为3 mW，LD2波长由658.8 nm变为658.2 nm,光纤输出功率降为2.9mW。光纤熔锥时相向放置，激光隶可直接进入对方谐振腔，不需再使用外腔反馈镜。

摘要： 讨论了光纤熔锥耦合外腔法改善二极管激光列阵光束质量的特点。采用多模光纤熔锥方法实现了两个半导体激光器(LD)之间的互注入。单模半导体激光器与光纤之间采用直接耦合的方法，耦合后两光纤输出功率都为5 mW。互注入后LDl的波长由656.2 nm变为657.2 nm，光纤输出功率降为3 mW，LD2波长由658.8 nm变为658.2 nm,光纤输出功率降为2.9mW。光纤熔锥时相向放置，激光隶可直接进入对方谐振腔，不需再使用外腔反馈镜。

摘要： 讨论了光纤熔锥耦合外腔法改善二极管激光列阵光束质量的特点。采用多模光纤熔锥方法实现了两个半导体激光器(LD)之间的互注入。单模半导体激光器与光纤之间采用直接耦合的方法，耦合后两光纤输出功率都为5 mW。互注入后LDl的波长由656.2 nm变为657.2 nm，光纤输出功率降为3 mW，LD2波长由658.8 nm变为658.2 nm,光纤输出功率降为2.9mW。光纤熔锥时相向放置，激光隶可直接进入对方谐振腔，不需再使用外腔反馈镜。

摘要： 通过与积极地利用芯间的耦合的“耦合”的动作方式对应的多芯光纤的方式，使用在一条光纤中容纳了单模的多个芯的多芯光纤进行模分复用传输。本发明的多芯光纤，作为通过使用在一条光纤中容纳了单模的多个芯的多芯光纤来进行模复用传输的结构，有意地使多个芯强耦合，形成使各个耦合模与传输通道一一对应的耦合多芯光纤。

摘要： 通过与积极地利用芯间的耦合的“耦合”的动作方式对应的多芯光纤的方式，使用在一条光纤中容纳了单模的多个芯的多芯光纤进行模分复用传输。本发明的多芯光纤，作为通过使用在一条光纤中容纳了单模的多个芯的多芯光纤来进行模复用传输的结构，有意地使多个芯强耦合，形成使各个耦合模与传输通道一一对应的耦合多芯光纤。

摘要： 一种光纤耦合器用光纤，如果设与光轴中心的径向距离为r，以设于纤芯部周围的包层部的折射率为基准的纤芯部内的位置r处的相对折射率差为Δn(r)，相对折射率差Δn(r)在位置rpeak处的值为峰值Δnpeak，纤芯半径为a，则在范围rpeak≤r≤a的范围内，相对折射率差Δn(r)满足Δn(r)≤Δnpeak[1-(r/a)3]的关系，而且包层部的折射率朝径向外侧逐渐降低。

摘要： 本发明涉及光纤技术领域，更具体地，涉及一种光纤耦合器和光纤耦合的方法。光纤耦合器包含多芯多包层光纤和套管；多芯多包层光纤的第一端与套管耦合；多芯多包层光纤包含至少两根纤芯，每根纤芯的外部的包层自内向外依次包括：内包层、下陷内包层、环形包层、外包层、下陷外包层和机械包层；多芯多包层光纤的外表面半径大于预设最小半径，任两个纤芯的芯间距大于预设最小芯间距。本发明提供的多芯光纤耦合器，将多芯多包层光纤拉锥后可与多芯光纤实现低损耗熔接；且可与标准单模光纤实现低损耗熔接，并具有较低的宏弯损耗。另一方面，本发明还提供了使用光纤耦合器进行光纤耦合的方法。

摘要： 本发明公开了一种全自动光纤耦合对准装置及光纤耦合对准方法，包括待耦合入光纤的光学器件以及依次设置在所述光学器件的光轴上的准直镜、分光镜与第一物镜，所述光纤的耦合端面设置与所述第一物镜的焦点上，所述第一物镜安装于所述分光镜的透射光路上，该全自动光纤耦合对准装置及光纤耦合对准方法信噪比高、效率高。

摘要： 一种光纤耦合器用光纤,如果设与光轴中心的径向距离为r,以设于纤芯部周围的包层部的折射率为基准的纤芯部内的位置r处的相对折射率差为Δn(r),相对折射率差Δn(r)在位置rpeak处的值为峰值Δnpeak,纤芯半径为a,则在范围rpeak≤r≤a的范围内,相对折射率差Δn(r)满足Δn(r)≤Δnpeak[1－(r/a)3]的关系,而且包层部的折射率朝径向外侧逐渐降低。

摘要： 本发明涉及相干光接收设备技术领域，尤其涉及一种高功率光纤耦合器及多通道光纤耦合器，所述高功率光纤耦合器包括第一输入准直器，设置有第一反射斜面和第二反射斜面的分束镜，设置有第一透射斜面的第一位移棱镜，用于移动第一位移棱镜使第一透射斜面贴合或离开第一反射斜面的第一压电陶瓷，以及第一接收准直器和第二接收准直器。通过第一压电陶瓷驱动第一位移棱镜移动，使第一位移棱镜上的第一透射斜面贴近分束镜上的第一反射斜面即可实现分光，且可通过调整第一透射斜面、第一反射斜面之间的间隙调节分光的比例；结构简单，便于小型化和集成化，且通用性高，有效的提高使用的便捷性。

摘要： 本申请公开了一种光纤耦合半导体激光器和光纤耦合方法，包括：半导体激光二极管，用于发射激光；慢轴准直透镜，接受所述半导体激光二极管发射的激光并对其进行准直处理，形成平行光斑；半波片，所述半波片的上边缘与所述平行光斑的中心位置对齐；双折射晶体，两表面相互平行，并位于所述半波片之后；且所述双折射晶体的中心轴线与所述平行光斑的中心位置对齐；s光和p光经过所述双折射晶体出现e光相对于o光的横向走离，出射后的准直光相对于入射时光宽减小。该激光器能够有效地将相互垂直的偏振方向的光重合，从而减少慢轴方向的光斑尺寸；并且该激光器结构简单、易于调节，成本较低。

摘要： 本申请适用于光纤通信技术领域，提供了一种光纤耦合器的制备方法及光纤耦合器，其中，光纤耦合器的制备方法包括：将多根光纤相贴合；对多根光纤同时进行加热及拉锥工艺操作；在加热及拉锥工艺操作时，监测多根光纤的输出端的功率以获得具有预设分光比的光纤耦合器。通过对多根光纤同时进行加热并拉锥，以获得功率不敏感的光纤耦合器，该功率不敏感的光纤耦合器的输出端的分光比在输入光功率变化的情况下，基本保持不变，从而能够保证通信系统在输入光源功率发生变化时，各输出端口信号稳定输出，利于以后通信系统升级换代。

摘要： 本实用新型提供了一种光纤耦合镜头，其可以提高光纤耦合效率，同时本实用新型还提供了用该光纤耦合镜头的光纤耦合装置，包括顺序设置的第一镜片、第二镜片，所述第一镜片与所述第二镜片同光轴设置，所述第一镜片为平凸透镜，具有正的光焦度，所述第一镜片的第一侧面为平面，所述第一镜片的第二侧面为球面且凸向所述第二镜片；所述第二镜片为平凸透镜，具有正的光焦度，所述第一镜片的第二侧面为球面且凸向所述第一镜片，所述第二镜片的第二侧面为平面。