基于漸變折射率光纖的激光器高效耦合方法
本文關(guān)鍵詞: 激光光學(xué) 光纖耦合 有限差分束傳播法 漸變折射率光纖 半導(dǎo)體激光二極管 出處:《激光與光電子學(xué)進(jìn)展》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對(duì)半導(dǎo)體激光二極管(LD)與單模尾纖(SMF)的耦合問(wèn)題,提出了一種基于漸變折射率光纖(GIF)的耦合機(jī)制。GIF被設(shè)計(jì)為SMF的前端耦合部分,采用大芯徑以匹配LD輸出遠(yuǎn)場(chǎng)分布,橢圓形的纖芯形狀可有效匹配LD橢圓輸出光束,并實(shí)現(xiàn)有效聚焦與控制;谟邢薏罘质鴤鞑シ▽(duì)耦合過(guò)程進(jìn)行的理論分析表明,采用該方法功率耦合效率可達(dá)到88%,1dB插入損耗對(duì)應(yīng)的GIF長(zhǎng)度容差為75μm,長(zhǎng)軸與短軸方向的橫向偏移容差分別為28μm和10μm。該方案對(duì)高功率LD耦合單模光纖設(shè)計(jì)有一定的參考價(jià)值。
[Abstract]:In order to solve the coupling problem between semiconductor laser diode (LD) and single mode tail fiber (SMF), a coupling mechanism based on graded refractive index fiber (GIFs) is proposed. The coupling mechanism is designed as the front-end coupling part of SMF. Large core diameter is used to match the far-field distribution of LD. The elliptical core shape can effectively match the LD ellipse output beam and realize the effective focusing and control. The theoretical analysis of the coupling process based on the finite difference beam propagation method shows that, Using this method, the power coupling efficiency can reach 88dB insertion loss, the length tolerance of GIF is 75 渭 m, the lateral offset tolerance of long axis and short axis is 28 渭 m and 10 渭 m, respectively. This scheme has some reference value for the design of high power LD coupled single-mode fiber.
【作者單位】: 邢臺(tái)學(xué)院物理與電子工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(61327006) 邢臺(tái)市科學(xué)技術(shù)與發(fā)展計(jì)劃任務(wù)(2012ZZ060-4) 河北省高等學(xué)?茖W(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(ZD2017305) 河北省科技計(jì)劃自籌經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(16210411)
【分類號(hào)】:TN248
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,本文編號(hào):1542348
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