【摘要】：外腔反饋光譜合束技術(shù)是一種基于色散元件的分光作用使得各個入射光束在空間上疊加,實現(xiàn)近場和遠(yuǎn)場光斑重合輸出的合束方式。此技術(shù)的優(yōu)點是提高光束質(zhì)量和輸出功率,但合束后光束質(zhì)量不能完全等同于單個激光單元的光束質(zhì)量,光譜合束效率不高,光譜展寬為所有發(fā)光單元的光譜之和,拓寬了輸出光譜展寬。本論文針對外腔反饋光譜合束技術(shù)中合束效率不高和輸出光譜展寬兩個問題開展研究。為提高合束輸出功率,建立了基于光柵外腔光譜合束系統(tǒng)合束效率理論模型,分析了透鏡的焦距、光柵的衍射效率和輸出耦合鏡的反射率三個外腔參數(shù)對合束效率的影響,設(shè)計了一種高合束效率的外腔反饋光譜合束結(jié)構(gòu)。針對輸出光譜寬的缺點,設(shè)計了兩種壓窄光束的透鏡組,一組是由兩個直角棱鏡組成的5倍壓束棱鏡,另一組是5倍反向伽利略透鏡,理論上得到了2.54nm和2.88nm的光譜展寬,達到壓窄光譜展寬的目的。并對傳統(tǒng)光譜合束結(jié)構(gòu)和引入光束整形鏡光譜合束系統(tǒng)的合束效果進行兩種方式模擬。一是建立光傳輸模型對合束后光場分布進行了編程模擬,得到了M~2=3.2的合束光束,模擬了光柵脊高和占空比兩個參數(shù)對合束光束特性的影響。二是利用ZEMAX非序列模式進行光譜合束系統(tǒng)整體建模和仿真,得到了光譜合束效率為90.8%,M~2=1.27的合束輸出。兩種方式都證實了引入BTS和光束整形鏡的光譜合束系統(tǒng)不僅得到窄線寬輸出,合束后光束質(zhì)量有所提升。
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN24
【圖文】：

空間合束示意圖

偏振分光片合束原理

偏振分光棱鏡合束原理

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 譚昊;孟慧成;余俊宏;杜維川;王昭;郭林輝;田飛;盧飛;李建民;高松信;武德勇;;基于Mini-bar疊陣的百瓦級光柵-外腔光譜合束半導(dǎo)體激光光源[J];光學(xué)學(xué)報;2015年11期

2 鐘哲強;楊磊;胡小川;張彬;;二極管激光陣列光柵-外腔譜合成系統(tǒng)中光束串?dāng)_行為及其對合成效率的影響[J];中國激光;2015年10期

3 孟慧成;武德勇;譚昊;李建民;余俊宏;高松信;;窄光譜高亮度半導(dǎo)體激光器光柵-外腔光譜合束實驗研究[J];中國激光;2015年03期

4 孟慧成;譚昊;李建民;盧飛;田飛;高松信;武德勇;;半導(dǎo)體激光器光柵外腔光譜合束技術(shù)研究進展[J];激光與光電子學(xué)進展;2015年02期

5 張俊;彭航宇;王立軍;;半導(dǎo)體激光合束技術(shù)及應(yīng)用[J];紅外與激光工程;2012年12期

6 郝明明;朱洪波;秦莉;王立軍;劉云;;半導(dǎo)體激光陣列光譜合束技術(shù)中變換透鏡的研究[J];中國激光;2012年03期

7 張艷;張彬;;半導(dǎo)體激光器光束譜合成效率的分析[J];紅外與激光工程;2009年05期

8 陰素芹;張彬;潘雷雷;;光柵角色散和制作誤差對譜合成光束特性的影響[J];強激光與粒子束;2008年05期

9 張艷;張彬;祝頌軍;;譜合成光束特性的模擬分析[J];物理學(xué)報;2007年08期

10 王路威;半導(dǎo)體激光器的發(fā)展及其應(yīng)用[J];成都大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 張志軍;大功率半導(dǎo)體激光器合束技術(shù)及應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 敦洋洋;半導(dǎo)體激光陣列光柵—外腔光譜合束設(shè)計模擬[D];山東大學(xué);2017年

2 張雪;體布拉格光柵外腔改善二極管激光陣列光束質(zhì)量研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2009年

3 康治軍;改善大功率半導(dǎo)體激光陣列光束質(zhì)量的研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2007年

本文編號：2790891