發(fā)布時(shí)間：2018-01-03 12:27

  本文關(guān)鍵詞：高峰值功率固體激光器光纖耦合技術(shù)的研究　出處：《華中科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：自激光器與光纖面世以來,激光與光纖的耦合技術(shù)就受到了廣泛的關(guān)注與研究。半導(dǎo)體激光器光纖耦合技術(shù)的不斷發(fā)展,使得利用光纖來傳遞激光光束被運(yùn)用于工業(yè)、通信、醫(yī)療與軍事等領(lǐng)域。目前,利用固體激光器光纖輸出激光系統(tǒng)進(jìn)行激光加工、焊接也已成為可能,窄脈寬的固體激光器因其高峰值功率的能量輸出也得以用于激光點(diǎn)火、激光爆破等特殊領(lǐng)域。本論文主要基于對(duì)高峰值功率固體激光器光纖耦合技術(shù)的研究,搭建了一套輸出激光光斑大小在微米級(jí)、輸出功率密度在GW/cm2光纖傳輸激光系統(tǒng)。該系統(tǒng)的搭建主要是為了提升現(xiàn)有的激光驅(qū)動(dòng)飛片能力,突破小直徑飛片發(fā)射的技術(shù)瓶頸。本論文的研究中,取得的主要成果有:(1)設(shè)計(jì)了激光與光纖耦合和激光由光纖輸出結(jié)構(gòu),確定了透鏡尺寸、焦距等相關(guān)參數(shù)。對(duì)傳輸光纖結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究和選型,并對(duì)光纖端面進(jìn)行了處理。(2)對(duì)光路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了光學(xué)仿真,并對(duì)輸出效果進(jìn)行了模擬,得到了與理論計(jì)算吻合的光斑大小。對(duì)光路對(duì)準(zhǔn)中可能產(chǎn)生的對(duì)準(zhǔn)誤差與耦合效率的關(guān)系進(jìn)行了分析,并給出了仿真結(jié)果。(3)搭建了光纖傳輸光路系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)激光輸出單脈沖能量為10~20mJ,光斑大小600?m的光束輸出。
[Abstract]:Since the laser and fiber laser and fiber coupling technology available, has received great attention and study. The development of the fiber coupling technology of semiconductor laser, which transmits laser beam is used in industry, using optical fiber communication, medical and military fields. At present, the laser processing by laser solid laser system also, the welding has become possible because of its narrow pulse solid laser with high peak power and energy output can also be used for laser ignition, laser blasting and other special areas. Study on high peak power solid laser fiber coupling technique in this paper is based on a set of output laser spot size at the micron level, the output power density at GW/cm2 optical fiber laser system. The structure of the system is mainly to improve the ability of laser driven flyer, through small diameter flyer launch The technical bottleneck. The research of this thesis, the main achievements are as follows: (1) the design of laser and optical fiber coupling and laser output by the optical fiber structure, determine the size of the lens focal length, and other parameters. For the transmission fiber structure in-depth research and selection, and the fiber end in the treatment (2). The optical structure of optical simulation, and the output was simulated, the spot size is consistent with the theoretical calculation. The light path possible in the alignment of the alignment errors and the coupling efficiency is analyzed, and the simulation results are given. (3) build a fiber optical optical system, implementation the system of laser output pulse energy is 10~20mJ, the spot size of 600? M beam output.

【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN248.1

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本文編號(hào)：1373882