980nm半導(dǎo)體激光器與四角錐透鏡光纖耦合研究.pdf

1、現(xiàn)如今許多固體激光器的泵浦光源都使用980nm半導(dǎo)體激光器，具體例如Er∶YAG，Er/Yb∶玻璃，Er∶YLF,Er∶Y2SiO2，Er∶BaY2F8等等，同時(shí)也被廣泛應(yīng)用于摻Er3+離子光纖放大器中，只要以980nm泵浦激光、摻Er3+離子光纖以及耦合器，就可以將光訊號(hào)在光領(lǐng)域中直接放大，節(jié)省其所需要的空間并降低它的成本，如果980nm泵浦激光器與單模光纖能夠提高更多的耦合效率，那么它會(huì)引起人們的越來越多的青睞。
　　由于98

2、0nm半導(dǎo)體激光器的輸出光束近似高斯光束，而高斯光束是高度橢圓化的，如果直接與圓對(duì)稱光纖進(jìn)行耦合會(huì)因?yàn)閮烧叩哪?chǎng)不匹配導(dǎo)致耦合效率很低，所以提出用四角錐透鏡光纖可以很好的解決該問題，這是由于它可以任意形成不同比例的橢球曲面，使其光場(chǎng)模態(tài)容易與扁平的橢圓場(chǎng)型的980nm泵浦激光匹配，因此大幅提升兩者的耦合效率，即980nm半導(dǎo)體激光與單模光纖。本文首先介紹了980nm半導(dǎo)體激光器與光纖耦合技術(shù)，包括單光束和多光束耦合技術(shù)，而單光束耦合技術(shù)

3、又分為直接耦合和間接耦合，由于直接耦合便利，易于封裝，能明顯提高耦合效率等優(yōu)點(diǎn)，我們選擇了直接耦合技術(shù)。由于直接耦合技術(shù)需要制作光纖微透鏡，那又闡述了設(shè)計(jì)光纖微透鏡的理念以及設(shè)計(jì)出的光纖微透鏡的耦合效率的計(jì)算方法。然后對(duì)MATLAB軟件的矩陣運(yùn)算，繪制函數(shù)及數(shù)據(jù)并圖像化等強(qiáng)大功能進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，并使用該軟件對(duì)4.2/5.9μm兩種模場(chǎng)直徑的四角錐光纖微透鏡來進(jìn)行耦合效率的模擬，與其他適合與980半導(dǎo)體激光器進(jìn)行光纖耦合的微透鏡進(jìn)行比較得