大功率半導體激光器二維陣列光纖耦合技術研究.pdf

1、大功率半導體激光器光纖耦合模塊在現(xiàn)代工業(yè)中有著廣泛的應用，是發(fā)展新興產業(yè),改造傳統(tǒng)制造業(yè)的關鍵技術產品之一。大功率半導體激光器光纖耦合模塊具有很高的技術含量，主要涉及半導體材料生長、光纖技術、微小光學技術、微細加工技術、制冷技術、耦合封裝和精密機械等關鍵技術。本文對大功率半導體激光器二維陣列的光纖耦合技術進行了研究，即通過采用微光學系統(tǒng)對半導體激光器或其陣列的光束進行準直、整形變換，進一步耦合到光纖中，一方面從根本上改善了半導體激光器的

2、輸出光束，另一方面由于光纖柔軟可彎曲，可以將激光能量導到任意方向，極大的提高了實際應用范圍。 要使激光能夠耦合進光纖中，激光的參數(shù)必須要與光纖的芯徑和數(shù)值孔徑值相符合。 為此，先要考慮激光參數(shù)與光纖參數(shù)相匹配的問題。了解半導體激光器及其陣列的發(fā)光特性是進行光纖耦合的前提，因此，本文對半導體激光器及其陣列的發(fā)光特性進行了研究。 在激光與光纖的耦合中，光纖與激光的機械對準誤差對耦合效率有著重要的影響，文中我們對這種影

3、響作了量化分析，同時我們還分析了激光在光纖中的損耗及其對耦合效率的影響。準直是耦合中至關重要的一步，準直的效果直接影響到整體耦合系統(tǒng)的效果和效率，在本文中，我們對各種準直透鏡的效果進行了比較和分析，以尋求具體耦合方案中符合效果和經濟兩方面要求的最佳準直方式。大功率半導體激光器二維陣列的光纖耦合方法有整形耦合法、偏振合束法、波長合束法和混合法，每種方法都有其適用范圍，可以針對具體的項目要求采用不同的方法。 在上述準備的基礎上，本文