基于纏繞式熔融加熱的側面泵浦光纖耦合器的研制.pdf

1、泵浦耦合技術是實現(xiàn)高功率光纖激光器和光纖放大器的關鍵技術之一。其中，側面泵浦耦合是將泵浦光通過光纖側面耦合進雙包層光纖的內包層。相對于基于光纖束熔融拉錐的端面泵浦耦合，側面泵浦耦合有很多優(yōu)勢，其中最突出的是信號光纖不會被截斷，從而不會引入額外的損耗，更有利于承受高功率的信號光傳輸。側面泵浦耦合技術逐漸成為泵浦耦合技術的主要發(fā)展方向。為了實現(xiàn)緊湊、可靠、耐用、高效的側面泵浦耦合，本文基于纏繞式熔融加熱的方法，對側面泵浦光纖耦合器進行了理論

2、和實驗研究，主要內容如下：
　　一、單根光纖拉錐纏繞技術的特性分析。分別利用幾何光學和動光學基本原理，分析了錐形光纖中光的傳輸特性。通過數(shù)值模擬詳細分析了光纖拉錐纏繞參數(shù)對光在光纖中的傳輸特性的影響，得到了各參數(shù)與光輸出角度和輸出模式的關系。
　　二、建立了側面泵浦的理論模型。從光傳輸角度、耦合器原理和折射率低谷三個方面詳細分析了側面泵浦耦合過程和泵浦光能量的分布。通過仿真分析得到了影響泵浦耦合效率及熱損耗的主要參數(shù)是泵浦光

3、纖數(shù)目、數(shù)值孔徑、錐腰直徑和耦合長度的結論，仿真結果表明單根和6根泵浦光纖的泵浦耦合器泵浦耦合效率最高分別為97.3％和87.2%，而信號傳輸效率一直能保持在99%以上，同時器件的反向隔離效果很好。
　　三、側面泵浦光纖耦合器的研制?；诶碚摲治龊头抡嬗嬎愕慕Y果，優(yōu)化參數(shù)，利用實驗室泵浦耦合器制作平臺，通過纏繞式熔融加熱的方法制作了單根泵浦光纖的側面泵浦耦合器，實驗測得泵浦耦合效率為91.2%，信號傳輸效率為98.4%。同時對2根