基于加熱擴(kuò)芯技術(shù)的光纖泵浦耦合器的研制.pdf

1、光纖泵浦耦合器是將多束泵浦光高效地耦合到雙包層光纖內(nèi)包層的光無(wú)源器件，作為光纖激光器的核心元器件之一，它的性能直接決定著光纖激光的輸出功率。在泵浦耦合器的傳統(tǒng)制作過(guò)程中，拉錐后信號(hào)光纖纖芯的模場(chǎng)直徑與輸出雙包層光纖纖芯的模場(chǎng)直徑嚴(yán)重失配，從而會(huì)引起較大的信號(hào)光損耗，限制了信號(hào)光的輸入功率?；诖耍疚奶岢隼眉訜釘U(kuò)芯的技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)光纖與輸出的雙包層光纖模場(chǎng)相匹配，從而降低信號(hào)光損耗的光纖耦合器制作方法，并從理論和實(shí)驗(yàn)上對(duì)泵浦耦合器的傳輸

2、效率進(jìn)行了深入研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、利用幾何光學(xué)和光束傳輸?shù)姆椒▽?duì)耦合器參數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行了仿真，建立了光纖扭轉(zhuǎn)的模型并進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。
　　2、基于傳統(tǒng)方法的光纖泵浦耦合器的研制。在掌握了多根光纖的組束拉錐、切割及組束拉錐光纖與輸出光纖的低損耗熔接等光纖耦合器制作的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了普通光纖泵浦耦合器的制作，并測(cè)試了泵浦光和信號(hào)光的損耗，同時(shí)利用模場(chǎng)疊加的原理對(duì)信號(hào)光的損耗進(jìn)行了理論分析，由于信號(hào)光纖和輸出

3、光纖的模場(chǎng)失配嚴(yán)重，信號(hào)光損耗較大，理論和實(shí)驗(yàn)吻合的較好。
　　3、提出并實(shí)現(xiàn)了加熱擴(kuò)芯技術(shù)的光纖泵浦耦合器的研制。首先對(duì)擴(kuò)芯技術(shù)進(jìn)行了理論介紹，提出了基于擴(kuò)芯技術(shù)降低信號(hào)光損耗的方法，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)光纖經(jīng)過(guò)加熱擴(kuò)芯處理的泵浦耦合器的研制，并對(duì)耦合器的傳輸效率進(jìn)行了測(cè)試，六個(gè)泵浦光纖的傳輸效率在96％-99%之間，信號(hào)光的傳輸效率由原來(lái)的50%提升到93.48%，從而驗(yàn)證了擴(kuò)芯技術(shù)降低信號(hào)光損耗的可行性?；诖朔椒ㄖ谱鞯鸟詈掀鳛楦吖β?/p>