大功率半導(dǎo)體激光光纖耦合輸出技術(shù)的研究.pdf

1、光纖耦合大功率半導(dǎo)體激光器以其其體積小、光束質(zhì)量好、壽命長(zhǎng)及性能穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)，可作為泵浦源應(yīng)用于高功率光纖激光器，也可直接應(yīng)用于激光醫(yī)療和材料加工等領(lǐng)域。本文以促進(jìn)光纖耦合大功率半導(dǎo)體激光器實(shí)際應(yīng)用為背景，以提高大功率半導(dǎo)體激光光纖耦合輸出的性能為研究對(duì)象，分別從理論和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析研究，主要內(nèi)容包括：
　　 1、分析了光纖傳輸光的基本理論，對(duì)耦合理論和耦合模型進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。對(duì)光纖耦合激光的常用方法進(jìn)行了分類和比較，指出了這些

2、方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 2、本文引入光纖整形器實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體激光陣列外腔鎖相，即光纖耦合半導(dǎo)體激光外腔鎖相。實(shí)驗(yàn)中壓縮了半導(dǎo)體激光列陣輸出譜寬，改善了列陣輸出的光束質(zhì)量。
　　 3、對(duì)大功率半導(dǎo)體激光在錐形光纖中傳輸特性進(jìn)行多方面研究，包括：
　　 以光線理論為指導(dǎo)，分析錐區(qū)最小直徑與功率傳輸效率的關(guān)系。提出有效數(shù)值孔徑法計(jì)算光波能量傳輸效率。用光線理論計(jì)算了以雙包層光纖為接收端，錐形光纖對(duì)高功率半導(dǎo)體激光的有效傳輸比

3、。
　　 設(shè)計(jì)熔融拉錐平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)上采用熔融拉錐法得到雙錐區(qū)，測(cè)量不同錐形光纖錐區(qū)最小直徑和錐區(qū)長(zhǎng)度對(duì)高功率半導(dǎo)體激光傳輸效率的影響。
　　 結(jié)合錐形光纖本身特點(diǎn)對(duì)包層傳能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)中利用高折射率匹配液浸泡錐區(qū)的方法，測(cè)量大功率半導(dǎo)體激光在錐形光纖傳輸過(guò)程中光纖包層對(duì)傳輸?shù)挠绊憽?br>　　 這些結(jié)果對(duì)實(shí)際工作中高功率合束器的設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用提供了理論和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。
　　 4、利用彎曲光纖中的光線理論，提出一