大功率固體激光光纖耦合技術(shù)研究.pdf

1、用光纖來傳輸大功率固體激光使固體激光在激光材料加工領(lǐng)域的應(yīng)用進入了一個新的階段,大功率固體激光與光纖傳輸系統(tǒng)的結(jié)合有利于提高激光加工系統(tǒng)的自動化程度和柔性.光纖傳輸系統(tǒng)的目標總是希望激光能量能夠有更高的傳輸效率.在光纖自身損耗已經(jīng)很小的情況下,影響傳輸效率的主要因素是激光與光纖的耦合損失.在滿足激光光纖耦合條件的情況下,激光與光纖的機械對準誤差和激光光束質(zhì)量的下降導致了耦合損失,該文分析了它們對耦合效率的影響.對于大功率激光光纖耦合系統(tǒng)

2、來說,光纖輸出激光的光束質(zhì)量也是非常重要的,它影響著激光加工的質(zhì)量.對于激光光纖耦合系統(tǒng)的設(shè)計來說,首先要對大功率Nd:YAG激光的耦合聚焦特性進行研究.當Nd:YAG激光器工作在高泵浦功率時,由于Nd:YAG激光器工作物質(zhì)的熱透鏡效應(yīng)使得諧振腔輸出的激光為多模激光,隨著泵浦功率的增大,激光光束發(fā)散角隨之增大,焦深隨之減小.運用多模激光束的傳輸變換理論,分析了大功率Nd:YAG激光的光束質(zhì)量變化對光學耦合系統(tǒng)的影響.激光光束質(zhì)量的變化導